造渣：调整钢、铁生产中熔渣成分、碱度和粘度及其反应能力的操作。目的是通过渣－金属反应炼出具有所要求成分和温度的金属。例如氧气顶吹转炉造渣和吹氧操作是为了生成有足够流动性和碱度的熔渣，以便把硫、磷降到计划钢种的上限以下，并使吹氧时喷溅和溢渣的量减至最小。 出渣：电弧炉炼钢时根据不同冶炼条件和目的在冶炼过程中所采取的放渣或扒渣操作。如用单渣法冶炼时，氧化末期须扒氧化渣；用双渣法造还原渣时，原来的氧化渣必须彻底放出，以防回磷等。熔池搅拌：向金属熔池供应能量，使金属液和熔渣产生运动，以改善冶金反应的动力学条件。熔池搅拌可藉助于气体、机械、电磁感应等方法来实现。 电炉底吹：通过置于炉底的喷嘴将N2、Ar、CO2、CO、CH4、O2等气体根据工艺要求吹入炉内熔池以达到加速熔化，促进冶金反应过程的目的。采用底吹工艺可缩短冶炼时间，降低电耗，改善脱磷、脱硫操作，提高钢中残锰量，提高金属和合金收得率。并能使钢水成分、温度更均匀，从而改善钢质量，降低成本，提高生产率。 熔化期：炼钢的熔化期主要是对平炉和电炉炼钢而言。电弧炉炼钢从通电开始到炉料全部熔清为止、平炉炼钢从兑完铁水到炉料全部化完为止都称熔化期。熔化期的任务是尽快将炉料熔化及升温，并造好熔化期的炉渣。 氧化期和脱炭期：普通功率电弧炉炼钢的氧化期，通常指炉料溶清、取样分析到扒完氧化渣这一工艺阶段。也有认为是从吹氧或加矿脱碳开始的。氧化期的主要任务是氧化钢液中的碳、磷；去除气体及夹杂物；使钢液均匀加热升温。脱碳是氧化期的一项重要操作工艺。为了保证钢的纯净度，要求脱碳量大于0.2％左右。随着炉外精炼技术的发展，电弧炉的氧化精炼大多移到钢包或精炼炉中进行。 精炼期：炼钢过程通过造渣和其他方法把对钢的质量有害的一些元素和化合物，经化学反应选入气相或排、浮入渣中，使之从钢液中排除的工艺操作期。 还原期：普通功率电弧炉炼钢操作中，通常把氧化末期扒渣完毕到出钢这段时间称为还原期。其主要任务是造还原渣进行扩散、脱氧、脱硫、控制化学成分和调整温度。目前高功率和超功率电弧炉炼钢操作已取消还原期。 炉外精炼：将炼钢炉（转炉、电炉等）中初炼过的钢液移到另一个容器中进行精炼的炼钢过程，也叫二次冶金。炼钢过程因此分为初炼和精炼两步进行。初炼：炉料在氧化性气氛的炉内进行熔化、脱磷、脱碳和主合金化。精炼：将初炼的钢液在真空、惰性气体或还原性气氛的容器中进行脱气、脱氧、脱硫，去除夹杂物和进行成分微调等。将炼钢分两步进行的好处是：可提高钢的质量，缩短冶炼时间，简化工艺过程并降低生产成本。炉外精炼的种类很多，大致可分为常压下炉外精炼和真空下炉外精炼两类。按处理方式的不同，又可分为钢包处理型炉外精炼及钢包精炼型炉外精炼等。 钢液搅拌：炉外精炼过程中对钢液进行的搅拌。它使钢液成分和温度均匀化，并能促进冶金反应。多数冶金反应过程是相界面反应，反应物和生成物的扩散速度是这些反应的限制性环节。钢液在静止状态下，其冶金反应速度很慢，如电炉中静止的钢液脱硫需30～60分钟；而在炉精炼中采取搅拌钢液的办法脱硫只需3～5分钟。钢液在静止状态下，夹杂物上浮除去，排除速度较慢；搅拌钢液时，夹杂物的除去速度按指数规律递增，并与搅拌强度、类型和夹杂物的特性、浓度有关。 钢包喂丝：通过喂丝机向钢包内喂入用铁皮包裹的脱氧、脱硫及微调成分的粉剂，如Ca-Si粉、或直接喂入铝线、碳线等对钢水进行深脱硫、钙处理以及微调钢中碳和铝等成分的方法。它还具有清洁钢水、改善非金属夹杂物形态的功能。 钢包处理：钢包处理型炉外精炼的简称。其特点是精炼时间短（约10～30分钟），精炼任务单一，没有补偿钢水温度降低的加热装置，工艺操作简单，设备投资少。它有钢水脱气、脱硫、成分控制和改变夹杂物形态等装置。如真空循环脱气法（RH、DH），钢包真空吹氩法（Gazid），钢包喷粉处理法（IJ、TN、SL）等均属此类。 钢包精炼：钢包精炼型炉外精炼的简称。其特点是比钢包处理的精炼时间长（约60～180分钟），具有多种精炼功能，有补偿钢水温度降低的加热装置，适于各类高合金钢和特殊性能钢种（如超纯钢种）的精炼。真空吹氧脱碳法（VOD）、真空电弧加热脱气法（VAD）、钢包精炼法（ASEA－SKF）、封闭式吹氩成分微调法（CAS）等，均属此类；与此类似的还有氩氧脱碳法（AOD）。 惰性气体处理：向钢液中吹入惰性气体，这种气体本身不参与冶金反应，但从钢水中上升的每个小气泡都相当于一个“小真空室”（气泡中H2、N2、CO的分压接近于零），具有“气洗”作用。炉外精炼法生产不锈钢的原理，就是应用不同的CO分压下碳铬和温度之间的平衡关系。用惰性气体加氧进行精炼脱碳，可以降低碳氧反应中CO分压，在较低温度的条件下，碳含量降低而铬不被氧化。 预合金化：向钢液加入一种或几种合金元素，使其达到成品钢成分规格要求的操作过程称为合金化。多数情况下脱氧和合金化是同时进行的，加入钢中的脱氧剂一部分消耗于钢的脱氧，转化为脱氧产物排出；另一部则为钢水所吸收，起合金化作用。在脱氧操作未全部完成前，与脱氧剂同时加入的合金被钢水吸收所起到的合金化作用称为预合金化。 成分控制：保证成品钢成分全部符合标准要求的操作。成分控制贯穿于从配料到出钢的各个环节，但重点是合金化时对合金元素成分的控制。对优质钢往往要求把成分精确地控制在一个狭窄的范围内；一般在不影响钢性能的前提下，按中、下限控制。 增硅：吹炼终点时，钢液中含硅量极低。为达到各钢号对硅含量的要求，必须以合金料形式加入一定量的硅。它除了用作脱氧剂消耗部分外，还使钢液中的硅增加。增硅量要经过准确计算，不可超过吹炼钢种所允许的范围。 终点控制：氧气转炉炼钢吹炼终点（吹氧结束）时使金属的化学成分和温度同时达到计划钢种出钢要求而进行的控制。终点控制有增碳法和拉碳法两种方法。 出钢：钢液的温度和成分达到所炼钢种的规定要求时将钢水放出的操作。出钢时要注意防止熔渣流入钢包。用于调整钢水温度、成分和脱氧用的添加剂在出钢过程中加入钢包或出钢流中。

钢铁材料通常是指铁碳合金，按含碳量的大小分类，含碳量(质量分数)大于2％的为生铁，小于2％的为钢，含碳量(质量分数)小于0．04％的为工业纯铁。1．生铁的分类(见表1．1)表1-1生铁的分类分类方法 分类名称 说    明1．按用途分 (1)炼钢生铁 炼钢生铁是指用于平炉、转炉炼钢的生铁，一般含硅量较低(不大于1.75％)，含硫量较高(不大于0.07％)，质硬而脆，断口呈白色，也称白口铁(2)铸造生铁 铸造生铁是指用于铸造各种生铁铸件的生铁，一般含硅量较高(达3.75％)，含硫量稍低(不大于0.06％)，断口呈灰色，也称灰口铁2．按化学成分分 (1)普通生铁 普通生铁是指不含其他合金元素的生铁，如炼钢生铁、铸造生铁均属此类(2)特种生铁 1)天然合金生铁——用含有共生金属的铁矿石或精矿、用还原剂还原而制成的一种特殊生铁，可用来炼钢及铸造2)铁合金——在炼铁时特意加入其他成分的元素，炼成含有多种合金元素的特种生铁，其品种较多，如锰铁、硅铁、铬铁等，是炼钢的原料之一，也可用于铸造 注：成分含量皆指质量分数。

生产交流单相单、双极串联两用电渣炉结构合理，配置优化，有独特的短网单、双极大电流转换开关 ， 操作方便 ， 维护简单 ， 运行稳定可靠。可实现化渣、单级冶炼、双级冶炼。其结构形式有：1. 双臂交替单工位 ( 结晶器固定 2. 双臂交替单工位 ( 结晶器底台车移动 等。传动方式有： 1. 液压传动 ( 升降、旋转、电极夹持、底台车移动、开关油缸 。 2 机械传动 ( 球形丝杠升降、悬臂伸缩、悬臂旋转、手动夹紧 。控制系统： 液压为电液伺伏系统，机械为变频调速。规格有： 0.5t 、 1t 、 1.5t 、 3t 、 5t 、 10t 、 15t 、 20t 等。变压器类型： 无载有级调压、带载有级调压、带载无级调压、 T 型变压器等。变压器功率和调压级数需根据工艺要求、电渣坯截面直径尺寸商定。此类型电渣炉已在实际生产过程中产生较高的生产效率和良好的经济效益。

电炉处理再生含铅质料是先进的工艺。电炉熔炼与鼓风炉熔炼处理废铅蓄电池及再生烧结质料比较，明显的长处是焦耗低。往炉猜中参加的焦炭量只确保炉中进行复原反响的需求。这样，使用空气焚烧焦炭已无必要，成果，生成的烟气少了，削减了炉尘的排出量和烟气净化的费用。电炉熔炼时，大大削减了热丢失，既随废气又随废渣的热丢失将削减60%。  图1  鼓风炉复原熔炼铅烧结块、再生质料和返料的工艺流程图  图2  鼓风炉熔炼废铅蓄电池的工艺流程图     电池法将含铅再生质料处理成铅锑合金的工艺是由全苏有色金属科研设计院等单位研发的。工业规划的苏打复原电熔炼法在列宁诺戈尔斯克铅厂首要选用。此法的特点是在熔炼再生物料时增加苏打、石灰石和含铁物料等熔剂，直接出产契合全苏标准的铅锑合金。     在电炉出产铅锑合金时，熔炼进程中一起进行铅硫酸盐和氧化物同苏打（或许苏打-硫酸盐混合物）及炉料的其它氧化物组分和碳复原剂交互反响。     炉料在电炉的复原环境中熔化并发生出液相；粗铅散布在炉子的下部；冰铜-炉渣的熔体呈较轻相，构成熔体上部。     在电炉中进行的氧化-复原进程的反响进程归结如下：炉猜中有铅的氧化物和硫酸盐化合物，在加热时，它们与固态碳和在碳酸钠存在的条件下发作效果；铅的氧化物、硫酸盐和硅酸盐与铅和钠的硫化物发作效果。[next]     在固相中进行的流程反响进程可用以下流程和反响式表明： Pb＋CO→PbO·CO吸离→PbCO2吸离→Pb＋CO2         (1)           PbO·SiO2＋CO→PbO·SiO2·CO吸离→Pb·SiO2·CO2吸离→Bb＋SiO2＋CO2     (2)          2PbO·SiO2＋CO→2PbO·SiO2·CO吸离→Pb＋Pb·SiO2·CO2→2Pb＋SiO2＋2CO2   (3) C＋CO2→C＋CO2吸离→CO·CO→2CO     (4)  PbO＋Na2CO3＋C→Pb＋Na2O＋CO2＋CO   (5) PbSO4＋Na2CO3＋3C→Pb＋Na2S＋3CO2＋CO         (6) PbSO4＋2C→PbS＋2CO2       (203) Sb2O3＋3CO→Sb2O3·3CO吸离→2Sb＋3CO2      (7)     与氧化铅基本上是在液相中按下列反响相互效果： Na2S＋3PbO→3Pb＋Na2O＋SO2            (8) Na2S＋3(2PbO·SiO2)→6Pb＋Na2O＋SO2＋3SiO2＋1.5O2    (9) Na2S＋3(Pb·SiO2)→3Pb＋Na2O＋SO2＋3SiO2    (10)     必定数量的氯化物跟着返尘进入炉料。氯化物与硫酸钠在有碳存在的条件下按下列反响相互效果： PbCl2＋Na2CO3＋C→Pb＋2NaCl＋CO2＋CO   (11) 废钢是炉料的必要的组分，确保硫化铅和硫化锑与铁复原反响的进行： PbS＋Fe←→Pb＋FeS       (12) Sb2S3＋3Fe←→2Sb＋3FeS      (13)     冰铜熔体由未进行反响的硫化铅、硫化铁和硫化钢组成。熔体的渣组分由无矿岩的组分（SiO2、CaO、Al2O3）在与碳酸钠相互效果下构成： Na2CO3＋nSiO2←→Na2O·nSiO2＋CO2          (14) Na2SO4＋nSiO2←→Na2O·nSiO2＋SO3          (15) mNa2O·nSiO2＋CaO←→mNa2O·CaO·nSiO2    (16)     由于再生质猜中无矿岩石的组分含量不高，故单相渣未构成，而成为冰铜-渣熔体的成分。     熔炼产品的分化彻底取决于它的物理学性质。钠质硅酸盐渣熔体溶解极少量的铅和锑，因而熔炼时金属随硫化物渣熔体的丢失不大。铅和锑的化合物在钠质硅酸盐渣熔体中的的溶解度列于表1。 表1  铅和锑的化合物在钠质硅酸盐渣熔体中的溶解表渣的成分（%）温度（℃）铅和锑化合物的平衡浓度（%）PbPbSSbSb2S2SiO2  36.39000.030.270.091.35Na2O  39.510000.0380.290.0092.40CaO  24.212000.039—0.009—SiO2  26.29000.0780.280.211.85Na2O  45.010000.1000.290.193.80CaO  20.311000.16———FeO  20.012000.181.30——SiO2  37.49000.0250.200.303.0Na2O  32.410000.035——3.1CaO  20.311000.035——3.4FeO  9.9          铅和锑的平衡浓度跟着含这两种金属硫化物的体系中温度的升高而增大。二氧化硅含量增高则下降了平衡浓度，往渣体系中参加氧化铁则进步铅的平衡浓度。     熔炼产品的定性别离，考虑到铅和锑两种金属及其渣熔体的硫化物，经过调理炉膛深度而成为可能。依据熔体温度差确保铅、锑、铜的硫化物的熔析，并有用地与冰铜体交互反响。     电熔炼进程的技能指标定于渣熔体的粘度和电导率。二氧化硅含量的进步和渣中氧化钙和含量的下降使渣的粘度增大并使其出炉困难。此外，二氧化硅的含量增高还下降了电导率。[next]     下面列出渣熔体的粘度和电导率与温度的相关联系（SiO231.0%、Na2O35.25%、CaO8.75%、FeO29%）： 温度（℃）            750    900    950    1000    1050   1100   1150   1200 粘度（帕·秒）          84    36    24    14    11    80    5.9    3.4 电导率（西·厘米－1）     0.76    1.11    1.61   1.91   —   —   —   —    在工业实践中，对再生铅质料以苏打复原进程进行过电炉熔炼，生成含有SiO228～42%、Na2O28～40%、CaO15～24%、FeO10～20%的冰铜-渣熔体。这样的成分确保得到贫铅的冰铜-渣溶体并进步了铅和锑的回收率。     电炉熔炼的实践   按工艺流程图（图3）将再生质料用电热法处理成含锑的铅。再生质料应契合ГOCT1639～78的要求。用来电炉熔炼的再生质料有：铅和含锑的铅的废料、废铅蓄电池、铅渣、铅泥、拆解蓄铅蓄电池的金属产品。含铅物料的化学成分列于表2。  图3  电炉熔炼含铅再生质料的工艺流程图 表2  电炉熔炼的含铅物料的化学成分（%）物料PbSbCuSAsSnFeSiO2其它废铅块料97.0～99.00.25～0.5——————0.5～2.75含锑的铅废料及块料90.0～95.00.25～0.5————5.0—1.5～4.5废铅蓄电池73.5～88.51.2～4.13.4～3.63.2～7.00.02～0.010.01—1.0～2.01.6～19.2废铅蓄电池崩溃后的金属产品90.0～92.53.0～4.00.20.6～0.880.010.01——3.9～6.4     电炉熔炼成铅锑合金工艺对再生质料的备料提出高要求，这些要求在于要细心进行下列工序：检验、分选、崩溃、熔炼前的预备。在一年的冰冷期间，质料必定要枯燥，剩余水分不超越4%。     在一家工厂里用电炉熔炼的炉料100%是再生质料（铅含量不低于75%）。再生质料总量的4～6%是碳酸钠，1.5～2.0%是石灰石，2～3是铁屑，5～8%是冶金焦炭。焦碳的配比依据熔炼面上发生的厚度为50～100毫米的固定层核算而定。[next]     依据出产下列成分的冰铜-渣熔体的需求来断定炉料成分：Pb3～5%，Fe全23～30%。Cu1.2～3.0%，S12～15%，Na17～20%，SiO27～9%，CaO12～14%，其它7.3～16.0%。渣-冰铜中SiO2的含量在7～9%的水平上，并限于随焦碳灰、铅渣和废铅蓄电池渣棉中的填料而进入。     用板式进料器或许螺旋进料器把炉料装入炉内，送到均匀散布的渣面上，而不构成斜坡。     炉料进入熔体后，开端进行金属的复原反响和生成渣-冰铜熔体的反响。在4～4.5小时内周期性地装入和熔炼炉料。在这个时期，装入炉内27～32吨炉料和返料（尘粒和难熔浮渣）。     熔炼进程在三相三电极电炉里进行了（图4），电极直径为0.3米。电炉的参数如下： 电炉的功率（千伏安）                   2300 炉料的单位出产率（吨／米2·昼夜）      9.8 每吨炉料电极耗费（吨）            0.0096～0.011 每吨炉料耗电量（千瓦小时）            600～650 炉底面积（米2）                    7.37 熔炼区电炉的尺度（米）  图4  熔炼含铅再生质料的电炉 a-纵剖面；δ-横剖面 宽           1.86 长           3.96 烟气区电炉的尺度（米） 宽                2.1 长                4.2     炉内坚持必要的温度，既考虑到电流经过渣熔体时放出热量，也由于电极和炉料间发生电弧辐射热。     电流经过三根石墨电极进入电炉作业空间，电极终端深化到渣熔体180～450毫米处。     炉膛内的热交换依托渣熔体的对流搅动而得到确保。一起，熔体中的热场适当不均匀。在接近炉壁的当地，电极区确保有最高温度1250～1300℃，在炉底区温度为1000℃，而在炉底（床）温度下降到700℃。温度的不均匀决议了炉料装入的次序。大部分炉料约90%装入接近电极的空间，而少部分（10～15%）装入比较接近炉子的边上。熔池到达1.3～1.4米水平后，开端装入铁屑。熔池温度应不低于1200～1300℃。沉积后，出产出熔炼产品。粗铅放入容积0.7米3的浇包送入精粹车间。渣-冰铜熔体注入钢锭子模，冷却、分隔并入库。熔炼产品的产出率如下：粗铅73～76%，渣-冰铜12～16%，烟气5～7%，碱浮渣0.3%。     下面列出电炉熔炼的技能经济指标： 再生质料               100 苏打（占质料的%）        5.5 石灰石                  1.5 废铁                    2.9 焦炭                    3.8 质料单位熔炼量（吨／米2·昼夜）         8.3 熔炼产品的产出率（占质料的%） 粗含锑铅                           74.0 渣-冰铜                            13.0 碱浮渣                             0.3 在制品蓄电池合金中的回收率（%）     铅                   94.2 锑                   89.0 在渣-冰铜熔体中的回收率（%） 铅                       0.65 锑                       2.10 每吨质料耗费的电极（千克）           13.0 电能耗费（千瓦小时／吨质料）           600 温度（℃） 炉膛内                              1500 炉顶                                 900 出产出的铅                           860 炉顶下的负压（千帕）                 3.0     电热苏打-复原进程是直接出产具有铅和锑回收率高的铅锑合金的有用办法。一起，从质料的综合使用来看，该工艺不能确保充沛提取固若金汤和锡。铜随渣-冰铜的丢失约为91%，锡的丢失约为8～10%。

一、顶底复合吹炼技能 （一）顶底复合吹炼法可分为三类 顶吹氧、底吹惰性气体法，全世界广泛选用此法。 顶底复合吹氧法，日本和欧洲多为选用。 顶底吹氧、喷吹法燃料法，适宜100%废钢。 （二）工艺特色 1、反响速度快、热效率高，可完成炉内二次焚烧。 2、碳氧反响更趋平稳：当吹炼结尾[C]=0.04%时，无复吹的结尾[O]约为900×10－6左右。阐明钢渣的氧化性大为下降，吹炼残Mn明显进步，合金收得率明显进步。 3、吹炼后期强化熔池拌和，使钢－渣反响挨衡，利于脱磷脱硫反响的进行。 4、坚持顶吹转炉成渣速度快和底吹转炉吹炼平稳的两层长处。 5、冶炼低碳钢（C=0.01%～0.02%）时，避免了钢渣过氧化。 （三）复吹转炉的经济效益 1、渣中含铁量下降2.5%～5.0%。 2、金属收得率进步0.5%～1.5%，残Mn进步0.02%～0.06%。 3、磷含量下降0.002%。 4、石灰耗费下降3kg/t～10 kg/t，氧气耗费削减4Nm3/t～6 Nm3/t。 5、进步炉龄，削减耐火材料耗费，归纳经济效益约为6～15元/吨。 二、溅渣护炉技能 溅渣护炉技能是使用高MgO含量的炉渣，用高压氮气将炉渣喷吹到转炉炉衬上，进而凝结到炉衬上，减缓炉衬砖的腐蚀速度，然后进步转炉的炉龄。 （一）技能关键 1、炉内合理的留渣量，一般操控在80～120 kg/t较适宜。 2、炉渣特性操控：    终渣MgO≥8%为宜（特别对镁碳砖转炉）。    FeO取12%～18%为宜。    适宜的炉渣粘度：易溅起、挂渣、均匀又避免炉底上涨、炉膛变形。 3、溅渣操作参数操控 N2气压力与流量与氧气压力、流量相挨近时，作用较好。位高度要根据厂商实践探索，可在1～2.5m之间改变。 溅渣时刻一般为2.5～4min。位夹角大都厂商的实践证明12°比较抱负。 （二）溅渣护炉的经济效益 1、进步炉龄3～4倍以上。 2、进步转炉使用系数2%～4%。 3、下降炉衬砖耗费0.2～1.0kg/t，下降补炉料耗费0.5～1.0 kg/t。 4、减轻工人劳动强度。 5、出资回报率高。我国62座转炉测算出资回收期为1.3年。溅渣护炉的归纳经济效益大约为2～10元/t钢。 （三）溅渣护炉与复吹转炉的联系 关于选用溅渣护炉与复吹冶炼并存的转炉，跟着溅渣后炉龄的进步，炉底相应上涨，影响了底吹透气砖的作业，此刻，底吹透气砖的寿数约为3000炉，这意味着从3000炉今后，复吹作用大大削弱，乃至消失。而溅渣护炉的炉龄远远大于3000炉（现在达2万多炉）。这就是一向重视高纯洁钢，遍及选用复吹技能的日本不愿意选用溅渣护炉技能的原因。现在，炼钢作业者正尽力开发底吹喷嘴长命技能，关键如下： 1、使用底吹喷嘴前蘑菇头的成长和操控技能，完成喷嘴长命化。 2、炉役前期，使用粘渣、挂渣和溅渣敏捷在喷嘴前端生成透气蘑菇头，避免喷嘴烧损。 3、炉役中后期留意操控蘑菇头高度，避免阻塞。 4、对阻塞喷嘴选用复通技能。

1983年9月在柳州冶炼厂的电炉投入了工业生产。因为电炉熔炼温度高，复原气氛强，烟气量小和烟尘率低，获得了满足的技能经济目标和很好的经济效益。    该厂熔炼烟尘的成分见表1，所用的复原煤成分（％）为：灰分12.53，蒸腾分21.48，C 63.12，S 0.65，SiO2 7.13，CaO 0.46，FeO 1.33。熔剂为：（1）石灰石，含49.56%CaO， 7.13o%MgO；（2）纯碱，含Na2CO398. 5％～99.0％。 表1  柳冶送电炉熔炼的烟尘成分 烟尘类别烟     尘     成     分/ %SnAsSbPbSZnAl2O3SiO2CaOFeO反射炉烟尘 鼓风炉烟尘 精粹烟尘 反、鼓、烟化炉的烟道尘37± 39~46 49.87 32.812.91 3.53 5.71 0.490.2 1.03 0.76 0.451.18 7.05 0.75 0.230.51 2.22 1.88 4.4514.18 3.70   16.67    8.09 0.6323.6 7.08 1.80 6.51.65 0.29 0.16 2.673.09 5.02 4.12 5.25     其生产流程见图1，熔炼产品成分见表2。图1  柳州冶炼厂电炉熔炼生产流程   表2  锡烟尘电炉熔炼产品的成分/ %   产品 称号SnAsSbPbSZnCuBiFeFeOCaOSiO2Al2O3精 锡 富 渣 烟 尘91.34 7.40 22.571.67 0.18 4.191.17 0.17 0.212.79 0.23 1.22    1.400.16 4.09 37.04  1.99      9.99 1.07  9.31 0.24  34.60 1.93  8.28  精 锡 富 渣 烟 尘91.85 3.72 29.051.05 微 2.461.88 0.01 0.183.80 0.50 0.660.135   2.090.17   34.740.314    0.045    0.55      9.94 0.58  14.78 0.33  43.5 2.50  12.92  精 锡甲93.70 乙89.724.171.212.000.29 0.420.0721.01    富 渣 烟 尘8.17 25.240.05 4.09微 0.360.5 0.79  2.23  37.38         11.63 1.0812.04 0.5132.00 1.3810.98  精 锡甲92.53 乙77.201.161.302.420.09 0.1750.030.90    富 渣 烟 尘4.00 26.110.024 4.130.012 0.310.05 1.43  0.75  33.33         9.26 0.5714.56 0.3125.00 1.3013.00       技能数据如下：    电炉：    炉床面积：3.14m2；处理才能：7～9t/d；功率：400kVA    配电准则：熔化造渣期电压120V，电流1900～2000A；放渣后120V，200～300A    炉顶温度：熔化造渣期600～800℃，炼渣期800～1000℃    电极刺进深度：1/3～2/3渣层厚度；炉内负压：0～29Pa    炉料：    配料：复原煤率10％～12％，硅酸度1.2～2.5，纯碱3％    团粒：要求水分低于5％；粒级小于10mm的粉料不大于20％    进料：分批进料，低料坡熔炼。每2～3h进一批料    熔炼：炉料彻底熔化造渣后即可放锡、放渣。每炉熔炼时刻不超越24h    目标：    锡直收率大于78％；吨料电耗900～1150kW·h；吨料电极耗费小于10kg；炉床才能8～l0t（炉·d）；乙锡率23.88％；烟尘率20.3％；收尘功率98. 62％；渣率26. 89％。    锡与锌的分配率见表3，电炉与反射炉熔炼锡烟尘的目标比照见表4。    电炉熔炼产出的二次烟尘中，锌富集至30％以上（见表2)，便于提取。由二次烟尘提锌是制备硫酸锌，其生产过程是：高锌烟尘→硫酸浸出→石灰中和→加氧化除铁→加锌粉除铜镉→蒸腾结晶→离心过滤→ZnSO4·7H2O。硫酸浸出渣富集着锡则回来电炉熔炼。假如浸出渣含铟较高则可参加10％无烟煤，在1000～1050℃下进行复原焙烧，进一步蒸腾铟。富集的铟尘用浸出法收回铟。铜镉渣用于提镉。 表3  电炉熔炼锡烟尘时锡与锌的分配率项目粗锡炉渣烟尘丢失Sn/ % Zn/ %82.23 0.751.31 2.4115.83 90.590.63 6.25 表4  柳冶电炉与反射炉熔炼锡烟尘的目标比照 熔炼炉类型直收率/ %粗锡档次/ %乙锡率/ %渣率/ %渣含锡/ %二次烟尘的锡、锌含量炉子寿数/月炉床才能/t.d-1.m-2吨粗锡的原材料耗费/元Sn/ %Zn/ %反射炉熔炼54.478.4410044.8511.203417.48三个月小修0.88950电炉熔炼82.290.2923.926.893.452635.3612个月还未修3400

1)采用镁质材料筑炉，在筑炉过程中要配好粘合剂并控制用量;捣打时，每一层铺料厚度为40—60mm，并用风镐捣打紧密，捣打完扒毛后，方可铺料捣打下一层;在烘炉过程中要把水分烘干。 2)采用炭砖筑炉，改炭砖平放为竖放，并在炭砖中部打眼用小石墨电极连接成整体，砖缝用炭质材料填充，同时用风镐捣打紧密。 3)在筑炉时，两个出铁口要有一定高差，生产前期使用高位出铁口，当炉底侵蚀到一定程度时使用低位出铁口。 4)控制配碳量和提高二次人炉电压，控制电极下插深度，防止炉底侵蚀。 5)控制好渣型，尤其是渣中的FeO含量，其既影响渣的导电性，又影响渣的熔点，最终影响镍的回收率。 6)镍矿在人炉前需要预先经过干燥脱水，在干燥和预热时控制好配碳量和水分，有利于减少翻渣事故发生，同时也有利于因翻渣引起的电极事故。 7)电极压放时，要勤放、少放;有条件的也可改用炭素电极或石墨电极。  8)加强冶炼操作，勤观查，勤调节。

2.3住友金属和歌山制铁所 　　住友金属和歌山制铁所年产粗钢390万吨。炼钢生产采用SRP法，100%铁水经转炉脱磷。该厂脱磷转炉与脱碳转炉设在不同跨，脱磷转炉和脱碳转炉的吹炼时间为9~12分钟，转炉炼钢的冶炼周期控制在20分钟之内。一个转炉炼钢车间供钢水给三台连铸机，是目前世界上节奏最快的钢厂。 　　和歌山制铁所SRP法优点是∶ 　　可以采用较高磷含量的低价位铁矿石炼铁，铁水磷含量放宽至0.10%~0.15%，降低了矿石采购成本； 　　炼钢时，可以使用锰矿石代替锰铁合金； 　　与高拉速连铸机相匹配，加快了大型转炉的生产节奏； 　　脱碳炉渣可返回用于脱磷转炉，炼钢渣量显著降低； 　　脱磷炉渣不经蒸汽稳定化处理，可直接铺路，降低了炉渣处理成本； 　　建立起高效率、低成本、大批量生产洁净钢的平台，显著改善了IF钢板抗二次加工脆化和热轧钢板低温冲击韧性等性能； 　　(7)工序紧凑。 　　2.4神户制钢 　　由于神户制钢生产的高碳钢比例较大，转炉的脱磷负荷大，铁水脱磷、脱碳预处理用H炉(专用转炉)。处理过程分两步∶首先在高炉出铁沟用喷吹法对铁水进行脱硅处理，用撇渣器去除脱硅渣后，将铁水再兑入H炉进行脱磷、脱硫。脱磷时，喷吹石灰系渣料，同时顶吹氧气；脱磷后，再喷入苏打粉系渣料硫。经预处理的铁水再装入另一座炉进行脱碳。用H炉进行铁水脱磷、脱硫处理具有如下特征∶ 　　H炉内空间大，进行铁水预处理时，炉内反应效率高、反应速度快，可在较短的时间内连续完成脱磷、脱硫处理； 　　可用块状生石灰和转炉渣代替部分脱磷渣； 　　脱磷过程中添加部分锰矿，可提高脱磷效率，且增加了铁水中的锰含量。 　　2.5新日铁八蟠制铁所 　　新日铁八蟠制铁所有两个炼钢厂，第一炼钢厂2座170吨转炉，采用传统的“三脱”工艺；第二炼钢厂2座350吨转炉，炼钢生产采用新日铁名古屋制铁所发明的LD一ORP工艺(双联法)，参见图2。2.6新日铁君津制铁所 新日铁君津制铁所有两个炼钢厂，第一炼钢厂和第二炼钢厂均采用KR法脱硫(S LD一ORP法渣量少，可生产高纯净钢。脱磷转炉弱供氧，大渣量，碱度为2.5~3.0，温度为摄氏1320~1350度，纯脱磷时间为9~10分钟，冶炼周期约为20分钟，废钢比通常为9%，为了提高产量，目前已达到11%~14%，经脱磷后钢水(P<=0.020%)，兑入脱碳转炉，总收得率92%以上。转炉的复吹寿命约4000炉。脱碳转炉强供氧，少渣量，冶炼周期约为28~30分钟，脱碳转炉不吃废钢。从脱磷至脱碳结束的总冶炼周期约为50分钟，恰好与连铸机的浇铸周期50~60分钟相匹配。新日铁君津制铁所日本钢厂第二炼钢厂 LD一ORP工艺流程见图3。　.

一、铜锍     不同铜锍品位及其组成见表1。 表1  不同铜锍品位及其组成，%序号CuFeSO211057.6625.86.5422049.3225.35.383304124.84.2144032.6824.33.0254528.51242.4965024.823.31.9076016.2123.090.7     注：本表资料系按X·K阿维齐祥算出的理论组成。     铜锍品位与原料中Cu/S有关。铜锍品位以40%～45%为适宜。品位过高时，铜锍中常含有一些金属（特别是加还原剂熔炼时）。铜锍品位高达55％以上时，会在炉底形成钢-铁合金，这种合金含硫低于5%，铜、铁含量在90%以上。近年来云冶铜锍品位与原料中Cu/S之关系见表2。 表2  云冶铜锍品位与原料中Cu/S之关系年份198119821983198419851986198719881989199019911992采样中Cu/S1.411.321.221.321.361.231.331.331.291.371.471.63铜锍品位，%47.0446.2344.594142.2343.2844.0943.3145.1041.9242.8442.38     云冶生产初期，原料中Cu/S较高，铜锍品位亦较高。近年来，原料中Cu/S基本稳定在1.2～1.3，铜锍品位稳定在42%～45%。     小型工厂，铜锍品位可以根据吹炼设备情况适当调整。     铜锍对金的捕集率为95%～97%，银为92%～97%。     铜锍具有良好的导电性，它受铜锍成分和温度的影响波动很大，液态铜锍的导电率一般为100～200Ω-1 ·cm-1，约为液态渣的400～800倍。     云冶铜锍化学成分见表3。 表3  云冶铜锍化学成分，%生产时间CuFeS渣Cu/铜锍Cu投产至60年代末53.8220.1521.370.870年代45.125.7322.430.9380年代44.7027.8622.930.871990～1992年42.3825.9123.310.94     国外工厂炉渣成分和铜锍品位见表4。 表4  国外工厂炉渣成分和铜锍成分，%厂别炉渣成分铜锍品位CuFeOCaOMgOAl2O3SiO2苏力切尔玛0.5445～5533～3625罗斯卡0.3838～424.1～4.52.98.137～38.545今贾0.63493.96.536.230皮尔多普0.5～0.750～5533～3630     二、炉渣     渣型应根据原料中各种成分合理选择，一般渣中主要成分为FeO+SiO2+CaO+MgO+Al2O3约为97%～98%；良好的电炉渣型SiO2+ FeO一般为75%～80%，其中SiO2=38%～40%，FeO32%～40%， SiO2∶FeO=1～1.2左右，硅酸度应为1.45～1.6。     云冶炉渣成分见表5。 表5  云冶炉渣成分，%年代CuFeOSiO2CaOMgOAl2O3SiO2/ FeO投产至60年代末0.4317.1639.6619.3310.436.742.3170年代0.4333.1536.7810.656.374.721.1180年代0.3937.8938.996.414.095.161.031990～1992年0.4039.3239.114.512.974.61     炉渣应是熔点低、粘度小、密度低及热含量低。     液态炉渣的电导率对电炉熔炼有重要意义，电炉渣的电导率主要取决于炉渣温度和炉渣成分。电导率随着氧化亚铁含量的增加而升高，随二氧化硅增加而降低。炉渣中氧化亚铁与电导率的关系见图1。图1  炉渣中氧化亚铁与电导率的关系     一般有色冶金炉渣在1350℃时电导率为0.1～2Ω-1·cm-1。     高钙镁炉渣电导率在1300～1320℃时为0.058～0.16Ω-1·cm-1；保加利亚皮尔多普厂高铁炉渣在1160～1250℃时，电导率为0.052～0.3Ω-1·cm-1。     炉渣的物理化学性质的测定数据列于表6、表7。 表6  高铁炉渣的物理化学性质测定数据（一）编号炉渣成分，%熔点℃热含1200℃  kJ/g粘度，10-1Pa·sSiO2FeOAl2O3CaOMgO1250℃1200℃1160℃134.0952.754.643.161.0710901.471.22.54.6236.3448.156.842.381.2310051.211.62.82.2337.7650.214.391.461.3511001.221.72.84.0440.0841.412.962.091.1011202.081.72.95.7542.1139.414.181.791.2511602.102.65.421.8 续表6  高铁炉渣的物理化学性质测定数据（二）编号电导率，Ω-1cm-1表面张力，N/m密度，t/m31250℃1200℃1160℃1250℃1200℃1160℃1250℃1200℃1160℃10.30.280.210.3500.3670.3983.353.433.5020.190.110.090.3300.3430.3603.153.283.3530.270.220.180.3270.3350.3483.253.323.4040.170.140.120.3050.3160.3243.153.203.3050.0060.0610.0520.2840.2860.2952.783.053.20 表7  高钙镁炉渣的物理化学性质测定数据（一）编号炉渣成分，%熔点℃热含1250℃  kJ/g硅酸度密度，t/m3FeOSiO2CaOMgOAl2O3111.5140.2217.3811.5510.4612001.441.763.27215.3741.7517.0911.399.7312201.391.733.32317.8443.2515.819.749.1611801.321.863.36419.6241.4915.775.569.1511701.431.743.55521.8639.2815.699.049.0911401.421.623.45611.4336.7620.8813.1711.3012001.411.423.29718.0934.4817.5211.7710.3612001.431.333.43820.0034.6719.2911.4610.2111701.331.323.46922.5133.7516.4710.4110.9311701.511.303.561024.6432.0315.7510.1810.3211801.381.223.571110.8441.8420.8012.408.3312101.511.493.261216.3243.1817.0911.218.0912201.431.783.331318.9942.4015.9210.957.4311701.471.723.371412.5438.2221.5913.389.1812001.511.203.291517.1337.7618.6612.638.5411951.481.423.421619.8537.4718.6111.658.0711751.391.373.411723.3835.3117.1612.757.5511701.501.193.51 续表7  高钙镁炉渣的物理化学性质测定数据（二）编号粘度，10-1Pa·s电导率，Ω-1cm-11260℃1280℃1300℃1320℃1330℃1340℃1260℃1280℃1300℃1320℃1330℃1340℃133.426.221.017.215.714.80.0440.0500.0580.0680.0780.10231.616.012.49.4329.013.810.79.49.19.00.0760.1020.1230.1380.1460.160416.011.37.85.24.43.60.0760.0830.1000.1280.1700.215517.414.010.98.67.97.20.0650.0710.0880.1390.193635.025.020.016.214.513.00.0480.0520.0540.0550.056720.814.510.98.88.30.0790.0980.1200.16587.45.03.62.60.0840.0940.1120.1430.165920.912.37.95.65.04.80.0820.0980.1230.1460.1651013.04.94.23.43.22.81116.012.09.57.67.06.41214.611.910.108.58.07.5139.88.57.26.05.44.81423.015.810.67.67.06.60.0760.0850.1101542.026.017.712.310.38.50.0840.112165.64.43.32.52.21.90.1320.172177.05.64.53.83.73.60.1020.1260.160    三、烟气     在理论上电炉熔炼每吨炉料产生烟气110～150m3，在熔炼烧结块时可低至45m3，实际上，炉顶密封不好时吸入大量空气，一般烟气量可增大到1000～1800m3/t炉料。在密封良好的情况下，实际可达500～600m3／t炉料。     烟气温度：炉顶密封不好时为170～250℃，采用密封炉顶时可达200～350℃，一般实际为300～500℃，开炉停炉或生产不正常时，温度可达800℃以上。     烟气量实例见表8。     云冶电炉烟气成分、数量见表9。 表8  烟气量实例项目依玛特拉罗斯卡茵斯皮雷森烟气量，m3/t炉料3000800～900638SO2，%2.01.0～1.24.0～6.0 表9  云冶电炉烟气成分、数量烟气成分，%电收尘进口烟气量 m3/t料电收尘出口烟气量m3/t料进口含尘g/m3出口含尘g/m3收尘效率%漏风率%SO2CO2COO2其它2.5～3.53.5～50.1～0.214～16～7573～625650～73030～400.5～194～9810～12     四、烟尘     烟尘的产出率和性质与炉料性质、物料准备、排烟系统的抽力、烟气速度、加料条件等有关。熔炼块矿时烟气含尘可少到0.2～1.3g / m3，烟尘率约为0.03%～0.05%；熔炼粉料时，烟气含尘量可高达60～120g /m3，烟尘率约为8%～10%；粒料作业时含尘量为40～60g／m3，烟尘率为6%～8%。电炉烟尘成分实例见表10。     电炉烟尘粒度组成实例见表11。 表10  电炉烟尘成分元素CuAsPbZnCd%11.173.861.351.890.06 表11  电炉烟尘粒度组成实例，%取样点粒度，μm－1.43+1.43+2.86+4.29+5.72+7.15+8.56+10.01+11.44+12.87旋风收尘器入口24.930.895.7812.6012.1717.2210.238.0023.564.60电收尘器入口12.120.273.6019.4621.5023.108.004.063.873.42电收尘器入口10.7314.0225.1016.979.2010.406.812.102.102.57电收尘器出口12.301.765.2715.2215.0821.5211.576.595.275.42电收尘器出口8.863.6213.8528.0014.3015.706.134.542.502.50     五、某些元素的分布     各种元素在电炉熔炼产物中的分布于炉料性质、炉渣成分和熔炼方法有关，电炉熔炼元素分布实例见表12。 表12  电炉熔炼元素的分布实例，%元素名称铜锍炉渣烟尘Pb82～873～610～15Zn65～807～2312～14Cd65～75约220～25Au90～98.50.3～6.00.1～1.0Ag90～990.3～6.00.1～1.0Re30～6035～70Se30～6020～4020～30Te50～7020～408～14

大型铜镍太熔炼电炉一般采用矩形电炉,它是由电炉本体和附属设备所组成。    1）炉体    矩形电炉炉体主要组成部分有：炉基和炉底、炉墙、炉顶、钢骨架、加料装置、熔体放出口、排烟系统、测温装置和供电系统等，如图所示。    (1)炉基和炉底。矿热电炉炉底温度较高,需要良好的通风冷却,所以电炉基由若干个（国内某厂为96个）耐热钢筋混凝土支柱组成,支柱一般高于1.7m，便于空气流通冷却和观察炉底情况。支柱地表面向安全坑一侧倾斜，以保证炉子发生事故时，高温熔体顺利流入安全坑内。支柱上方铺设成对的工字钢梁，其上铺设一层厚钢板（国内某厂使用40＃工字钢，钢板厚度为40mm），钢板上砌筑镁质的粘土质耐火砖炉底，炉底为反拱形，以防止熔体侵入后，炉底砌体上浮。炉底反拱取每米炉宽升高100～200mm。炉底主要由粘土砖层与镁砖构成，两层之间留有30～50mm镁砂层。[next]    (2)炉墙。炉墙的外壳一般采用30～40mm厚钢板制成，内砌耐火砖。由于电炉高温度区集中在电极附近，所以熔池区炉墙常用镁砖或铬镁砖砌筑，而最外层耐火粘土砖,渣线以上全用耐火粘土砖,炉墙砖均为湿砌,墙体留有一定的膨胀缝。为了延长炉寿命，近年来有些工厂没炉体四周外炉墙安装冷却水套，效果很好。由于炉子两端没有熔体放出口，炉衬易损坏，故端墙较侧墙厚。两侧墙设有工作门及防爆孔，便于开停炉、观察炉况的排泄炉内高压气体之用。    (3)炉顶。因矿热电炉的炉膛空间温度不高，拱形炉顶一般用300mm厚的楔形耐火高铝砖砌成。炉顶沿炉子中心线设有电极插入孔、转炉渣返回孔。中心线两侧还设有加料孔、排烟孔。由于炉顶开洞较多，这些部位用异形砖筑。先将炉顶砖砌好后，随即浇铸灌高铝质钢纤维低水泥浇注料。    2）钢骨架及紧固装置    为了使炉墙具有必要的刚性，在砖体的外面包一层厚30～40mm的钢壳板。围板外面用骨架加固。    电炉炉底的底板为带筋钢板，安在底梁上，底梁支撑在柱状基础上。    电炉内架由许多立柱组成，立柱相互之间的距离为1.5～20.m。两侧相互对立的柱子用拉杆拉紧，拉杆分别从炉顶上面和炉底下面通过，拉杆端头用螺母和销紧螺母达压紧在夹持立的柱的横梁上，横梁和螺母之间装有弹簧，以缓冲炉墙和炉顶受热膨胀时所产生的水平推力，拉杆是用直径50～70mm的圆钢制作的接头连接。    3）排烟系统    为使烟气从炉膛均匀排出，通常在炉顶设有多个烟孔，其配置视电极排列而定。烟气经烟道、旋风收尘器、电收尘器一系列净化设备后，根据烟气SO2浓度高低送去制酸或排空。    4）电炉加料装置    物料是从炉顶上的矿仓加到炉子 里去的，一般是利用炉顶两侧的刮板运输机，将物料运至小料仓，然后经加料管加到炉膛里，物料给料和配料，采用电振器来进行。    5）熔炼产物放出口    在炉子的一端设有2～4个放低镍锍口，位于炉底以上200～500mm的不同标高上。电炉熔炼的低镍锍，通常是稍许过热的（1200℃）。当放出过热低镍锍时，放过热镍锍时，放出口附近的砖体为低镍锍所浸透,而放出口本身因受蚀而直径变大。为了使放出口具有一定的直径，在孔的外面装有耐火衬套。耐火衬套是用耐高瘟铬镁质材料组成，也有用石墨衬套的，其孔径为30mm。衬套嵌入可拆卸放出口的锥孔中，要使衬套孔的中心和砖体上的低镍锍口中心相一致，使衬套对正中心并固定起来，所用的工具是最大的铸铁环、长箍和楔子，可拆卸的放出口板用连板或楔子固定在炉子外壳上。[next]    放渣口一般为2～4个，设在炉子另一端上，距离炉底的高度为1450～1750mm。放渣口的标高低于渣面，是渣含镍最低的部位。    6）测温装置    为了便于观察炉子的工作情况，在炉体的炉墙和炉顶等不同部位、不同熔池深度分别安装有热电偶，以测量指示各部位温室度变化情况。    7）设备的冷却与知短网防尘   （1）炉底冷却。电炉炉底和导电铜排设有通风冷却高施。电炉炉底由于镍锍 过热而有可能造 成炉底渗漏镍锍，采用处部强制通风进行冷却。每台电炉各用一台风机供风。炉底风机的运行视炉底温度高氏而定。当温底正常（400～500℃），可以不通冷却风；如温度过高（大于600℃），则必须通风。   （2）供电短网(铜排)冷却。由变压侧引出的导电铜排有两种型式：一种是水冷式管状铜管采用循环水冷,另一种是片状铜排采用通风冷却。片状铜排外部装有密封罩，因此必须对导电铜排加以密封，以防止因粉尘堆积而造成片间知短路。密封罩用厚1.5～2mm钢板制成，并用炉底冷却风向罩内供风进行冷却。    8）电极装置    为了向电极供电，每根电极都有一套夹持、供电及使电极活动的装置。电极活动的装置。电极夹持的构件主要为铜瓦，并通过铜瓦向电极供电。铜瓦为铜质弧形中空或预埋铜管冷却的长瓦状水套，其弧形与电极的外圆相吻合.在同一水平上沿电极壳环抱配置,一般为6～8块。电极的上下活动机构可分为机械式与液压式两种，机械式的方法是通过卷扬设备带动电极上下活动,液压式的方法是通过固定于楼板上的液压缸的柱塞升降,带动固定于电极的压放同样可以通过机械的方法和液压的方法来完成，前者通过钢带的续接，而后者是通过多组液压设备来完成。金川公司电炉的电极压放系统一直是采用洗衣液压方式，由以前的四组上下摩擦环、中间缸、二道 摩擦环及铜瓦楔紧起缸来完成，减少了中间缸，使设备更为简单。电极装置（包括夹持系统、升降压放系统）一个重要的问题是电极的绝缘，应给予充分的注意。应保证在任何已情况下绝缘都安全可靠。

1日本转炉炼钢工艺的最新进展 　　近年来，用户对低磷钢和超低磷钢的需求明显增加，特别是深冲钢和高级别管线钢等对磷含量要求苛刻的钢种，常规转炉炼钢法难以低成本地组织生产。20世纪90年代中后期，为解决超低磷钢的生产难题，日本各大钢厂进行了转炉脱磷的试验研究，1993年~2007年，日本新日铁、JFE、住友金属和神户制钢四家钢铁企业申请的转炉脱磷专利量分别为33、40、18和7项(共计98项)。 　　日本发明的转炉脱磷炼钢工艺主要方法有∶JFE的LD一NRP法、住友金属的SRP法、神户制钢的H炉、新日铁的 LD一ORP法和MURC。其操作方式主要有两种∶第一种是采用两座转炉双联作业，一座脱磷，另一座接受来自脱磷炉的低磷铁水脱碳，即“双联法”。典型的双联法工艺流程为∶高炉铁水铁水预脱磷转炉脱磷转炉脱碳二次精炼连铸。第二种是在同一座转炉上进行铁水脱磷和脱碳，类似传统的“双渣法”。 　　双联法是日本各大钢厂目前采用的最先进转炉炼钢方法，其主要优势是∶炉内自由空间大，允许强烈搅拌钢水；顶吹供氧；高强度底吹(0.3立方米/吨· 分)；不需要预脱硅；废钢比较高(8%~10%)；炉渣碱度较低(1.5~2)；渣量大幅下降；处理后铁水温度较高摄氏1350度，大幅度提高了脱磷效率。 　　2生产实绩 　　2.1JFE福山制铁所 　　福山制铁所有两个炼钢厂(第二炼钢厂和第三炼钢厂)。该制铁所是日本粗钢产量最高的厂家(1080万吨/年)。第三炼钢厂有两座320吨顶底复吹转炉，采用LD 一NRP工艺“双联法”，一座转炉脱磷，另一座脱碳；转炉脱磷能力为450万吨/年。该厂1999年开始全量铁水转炉脱磷预处理。 　　脱磷转炉指标∶炉令低于脱磷转炉，转炉在炉役前期用于脱碳，炉役后期用于脱磷，炉令约7000炉；石灰消耗5~6公斤/吨。 　　第二炼钢厂有3座250吨顶底复吹转炉，采用传统“三脱”工艺(NRP)。“三脱”处理能力为420万吨/年。该厂统计的生产数据表明，铁水罐内脱磷处理周期长、产能低；LD一NRP技术与常规冶炼技术相比，每吨钢成本低5美元左右。此外，JFE京滨炼钢厂的两座330吨转炉也采用双联法炼钢。 　　2.2住友金属鹿岛制铁所 　　住友金属鹿岛制铁所有两个炼钢厂，第一炼钢厂3座250吨转炉，采用该公司发明的SRP法(双联法)炼钢。第二炼钢厂2座250吨转炉，采用常规冶炼工艺。第一炼钢厂一座转炉脱磷，另二座转炉脱碳(二吹一)，脱磷铁水富余25%，运送给第二炼钢厂。住友金属鹿岛制铁所两个炼钢厂的生产流程见图1。 　　脱磷转炉指标∶ 　　吹炼时间为8分钟；冶炼周期为22分钟；废钢比为10%(加轻废钢)；出铁温度为摄氏1350度；渣量为40公斤/吨。 　　脱碳转炉指标∶ 　　吹炼时间为14分钟；冶炼周期为30分钟；锰矿用量为15公斤/吨(锰回收率∶30%~40%)；渣量为20公斤/吨。.

项目研讨磷生铁脱硫机理，研讨适用于阳极浇注用磷生铁脱硫的脱硫剂和脱硫工艺技术条件，以到达既可防止脱硫剂对炉衬的较大危害，又可确保取得较好的脱硫作用的意图。本项目首要经过对磷生铁增加纯铁粉、CaO、对脱硫的影响研讨，开发创新出感应炉熔炼磷生铁的脱硫剂及脱硫工艺，使高硫回炉铁得到循环运用。研讨结果表明：　　1、铝用磷生铁脱硫，可运用脱硫；　　2、硫的脱除率达60%以上，磷生铁中硫含量可由0。25%下降至0。15%以下；　　3、可削减磷生铁中硫含量，改进磷生铁的活动功能和浇注作用，降低了阳极铁碳压降，节省电耗；　　4、可减小脱硫剂对感应炉内衬的损伤，较好地将脱硅和维护内衬结合起来。　　该效果已在本公司得到使用，年节省原材料费用达17万元，降低了厂商生产成本，产生了杰出的经济效益。

1 前 言     硅在生铁中首要以固溶体存在，其方式为FeSi、Fe2Si或FeMnSi。它是断定生铁规格牌号的首要目标，也是断定高炉炉温情况的首要依据。硅的精确测定，对及时精确地辅导高炉出产和产品规格的精确断定都具有重要的含义。　生铁中硅的测定办法首要有分量法、容量法和光度法，前两种因其操作烦琐，出产分析中运用的较少。光度法中，具有代表性的分析法有硅钼黄和硅钼蓝两种光度法[1～3]。　　其间硅钼黄法因其灵敏度和选择性较差等原因很少运用，硅钼蓝光度法实践使用中亦有差异，首要在于低硅选用稀硝酸分化试样，高硅（Si≥1.5%）选用非氧化性酸（稀硫酸）分化试样。该法的缺陷是，在不知硅含量在何规模时无法正确选取溶解酸来进行测定。　经过很多实验对生铁中硅的测定办法进行改善，选用稀H2SO4—HNO3的混合酸对低硅和高硅选用相同的办法进行测定，克服了上述缺陷，办法的灵敏度（摩尔吸光系数）ε720到达1.31×103L/mol•cm，精确度、精密度均杰出。２ 实验部分2.1 原理　　试样经稀酸（硫酸—硝酸混合酸）溶解，用氧化偏硅酸为正硅酸，并损坏碳化物，然后在恰当的酸度下参加钼酸铵，与硅酸生成硅钼杂多酸，并用草酸配位铁，使溶液通明并损坏磷、砷等与钼酸铵生成的杂多酸，消除其搅扰，用硫酸亚铁铵还原为钼蓝。用光度计测定。2.2 仪器和试剂　　721分光光度计　溶解酸（硫、硝混酸）：将硫酸（比重1.84g/mL）50mL缓缓注入950mL水中，冷却后加硝酸（比重1.42）8mL。  ：饱合。    亚：3%。　钼酸铵：5%，称5g钼酸铵溶于100mL水中加浓2～3滴。　草酸：5%。　硫酸亚铁铵：6%，称6g硫酸亚铁铵溶于100mL水中，加浓硫酸1mL。2.3 操作过程　称取试样0.0800g于100mL钢铁量瓶中加溶解酸20mL，低温加热溶解后（溶解试样时温度不宜过高，时刻不宜过长，必要时可增加少数水，以防止硅酸脱水。），滴加至安稳的赤色，煮沸30s，滴加亚至溶液清亮，微沸1min，取下，流水冷却至室温，用水稀至刻度，摇匀。　汲取上部清液10mL于250mL的锥形瓶中，由滴定管精确参加钼酸铵5mL摇匀后，水浴加热30s，当即参加草酸10mL，水60mL（二者可在操作前混合一同参加）待溶液清亮后，当即参加硫酸亚铁铵4mL摇匀静置1min后，用1cm比色皿（吸光度大于0.8时用0.5cm比色皿），用水为参比，在720nm波长下测其吸光度，从作业曲线上查得其含量。2.4 作业曲线的制作　　低硅和高硅别离取4～5个不同含硅量的生铁标样以相同操作过程显色制作。３ 成果评论3.1 搅扰元素的消除　磷、砷为首要搅扰元素，硅钼酸在较低的酸度下构成后具有较高的安稳性，在其生成硅钼杂多酸后，参加络合剂草酸，因为磷、砷络离子系五价络离子，比较不安稳，敏捷分化，借以消除搅扰。虽然硅系4价络合比较安稳，但草酸仍能缓慢分化硅钼黄。因而，在实践操作中，在溶液清亮后当即参加亚铁防止分化。3.2 精确度实验　　精确度实验成果如表1所示。　　由表1可知，该办法测定成果相对差错的绝对值均小于1.00%，其绝对差错均大大小于国标GB223—81规则的答应差错规模，成果牢靠。3.3 精密度实验精密度实验如表2所示。    由表2可知，该办法测定的标准偏差均小于0.014%，变异系数小于1.2%，精密度杰出。3.4 安稳性实验　　安稳性实验如表3所示。   由表3可知，该办法测定的成果均可安稳在10min以内不改变，成果安稳性杰出。４ 结束语　　综上所述，所提出的生铁中硅的分析办法，其精确度、精密度均杰出，更重要的是处理了原办法中对高硅和低硅需选用不同办法的对立，完成了低硅和高硅测定办法的共同。

稀土在钢中的应用有近30年的历史，经过对稀土金属在钢中作用规律和机理的研究，搞清楚了稀土在钢中的作用;通过添加工艺方法的实验研究，掌握了稀土加入的工艺条件、添加稀土金属的品种和加入量。至八十年代末期，稀土在钢中的应用已没有技术方面的障碍。我国稀土钢产量从1985年的11万吨增长到1997年的近60万吨，品种80多个。仅武钢一家，“八五”期间就生产了160万吨稀土钢，创造经济效益3.2亿元，社会效益18.3亿元，节约外汇5000万美元。 稀土加入钢中，可起到脱氧、脱硫、改变夹杂物形态等净化和变质作用，在某些钢中还能有微合金化的作用，稀土能够提高钢的抗氧化能力，高温强度和塑性、疲劳寿命、耐腐蚀性及抗裂性等。 稀土加入钢中的主要作用： 净化作用：钢中加入稀土，可以置换钢中可能生成的硫化锰、氧化铝和硅铝酸盐夹杂物中的氧与硫，形成稀土化合物。这些化合物中有部分从钢液中上浮进入渣中，从而使钢液中的夹杂物减少，钢液得到净化，这就是稀土对钢的净化作用。 细化组织：由于稀土在钢中同夹杂物反应生成的稀土化合物熔点较高，在钢液凝固前析出，这些细小的质点，可作为非均质形核中心，降低结晶过程的过冷度，因此，不但可以减少偏析还可细化钢的凝固组织。 对夹杂物的形态控制：钢中加入稀土后，硫化锰将被在高温塑性变形能力较小的稀土氧化物或硫化物取代，这些化合物在轧制过程中不随钢一起变形，仍保持为球状，它们对钢的机械性能影响较小，所以钢中加入稀土可以提高钢的韧性，改善钢的抗疲劳性能。 在耐大气腐蚀钢中加入稀土，使钢的内锈层致密，而且与基体的结合力变强，不易脱离，可以阻止大气中O2和H2O的扩散，从而降低了腐蚀速度，加稀土的钢的耐腐蚀性比不加稀土的钢提高0.3～2.4倍。在MnNb系低合金高强度钢中加入稀土可以显著改善钢的冷弯性能、冲击性能、低温冲击性和耐磨性，大大改善了钢的加工性能并提高其使用寿命。在铁路钢轨中加入稀土，可显著提高钢轨的耐磨性、抗剥离性，经多年使用证明钢轨寿命提高1.5倍。

一般电炉熔炼耗电量占粗铜系统用电量的70%～80%，电炉用电费用占粗铜加工费的55%左右。     电炉能源的构成，电力消耗分配、电炉电耗在全部生成过程中所占比例的实例分别见表1至表3。 表1  电炉能源构成实例项目能耗，kg标煤/t铜分配，%电力1009.499.9焦炭0.70.07木柴0.30.03合计1010.4100.00 表2  电炉电力消耗分配实例类别分配，%备注燃烧用电97.07炉料熔化及设备照明用电动力用电1.88压缩风用电0.15冷却水用电0.90合计100.00表3  电炉电耗在全生产过程中所占比例实例生产工序耗标煤，kg /t铜电耗，kW·h/t铜比例，%备料0.053127.203.31电炉熔炼0.9732335.2060.77转炉吹炼0.1843211.24火法精炼0.091218.45.68电解精炼0.246590.415.36工序损耗0.058139.23.64合计1.6013842.4100.00     电炉熔炼的电耗在生产加工费中大致为65%～75%。云冶1986年铜锍中每吨铜的加工费构成见表4。     熔炼不同物料的理论电耗和实际电耗见表5。     熔炼不同物料的电能单耗见表6。     云冶电炉熔炼耗电量见表7。     国外铜电炉熔炼电能消耗实例见表8。 表4  电炉每吨铜锍中铜的加工费构成项目元/t铜锍中铜分配比，%电费133.9267.64水费8.414.25折旧费20.8710.54工资2.601.31运输费8.554.32管理费13.844.99材料费9.814.95合计198.00100.00 表5  熔炼不同物料的理论电耗和实际电耗对照表物料种类成分，%每吨干料的理论消耗量实际消耗量 kW·h/tGJ/tkW·h/t硫化铜精矿Cu33 S281263351440铜焙烧矿（540℃）Cu30～33 S16～19703～740195～206285沉淀铜Cu92 Fe6949264500硫化铜镍精矿1158322400     注：每吨干料的理论消耗量kJ/t的数据相当于kW·h/t数据。 表6  熔炼不同物料的电能单耗物料种类入炉状况电能单耗，kW·h/t炉料铜硫化物精矿制粒（经干燥）400～450铜硫化物精矿焙烧370～400铜硫化物精矿热焙砂320～340铜硫化物精矿湿精矿（含水7%）460铜氧化物精矿焙烧580铜闪速炉渣熔渣贫化处理60～80 表7  云冶电炉熔炼耗电量年代电炉功率 kVA炉料准备情况炉渣成分，%吨炉料耗电量 kW·hSiO2FeOMgOCaOAl2O3投产至60年代末16500湿度为3%～5%干燥精矿球粒干燥焙烧矿39.6617.1610.4319.536.747211970～1977年 1978～1979年16500 30000球粒干燥焙烧矿36.7833.156.3710.654.7246180年代30000球粒干燥焙烧矿38.9937.894.096.415.164211990～1992年30000球粒干燥焙烧矿39.1139.322.974.514.6436     注：1、1960～1964年原料为含水3%～5%的干燥精矿，1965年后为球粒干燥焙烧矿；2、1960～1964年电耗平均值为812.4kW·h/t料，1965～1969年电耗平均值为598.8 kW·h/t料；3、1961年平均电耗达928 kW·h/t料。 表8  国外铜电炉熔炼电能消耗实例厂名电炉功率 kVA炉料特点炉渣成分，%耗电量 kW·h/t炉料SiO2FeOMgOCaOAl2O3苏利切尔玛3000生精矿（含水8%），石英石，返料，液态转炉渣33～3645～55620～700罗斯卡12000650～700℃焙烧矿50%，干燥精矿50%37～38.538～422.94.1～4.58.1320布利赫勒克3000焙烧矿70.5%，石英石17%，石灰石8.5%，返料3%，还原剂焦炭6%～7%30～3240～458.10520～667今贾5500生精矿（含水7%～7.5%）富矿石英石返料36.3493.96.5400～417皮尔多普24000550～600℃焙烧矿、返料、液态转炉渣33～3650～55400阿纳康达36000焙烧矿+返料230茵斯皮雷森51000干精矿（含水0.1%～0.3%）300～350杰兹卡兹干5000回转窑干燥粒料500马费利拉36000回转窑干燥粉料370～410     影响炉料耗电量的主要因素有：     1、炉料的化学成分对耗电量的影响：炉料中钙、镁的碳酸盐在熔炼过程中分解，吸收大量热能，加之产生的气体与炉料接触时间较短，不能与炉料充分热交换而随烟气带走大量热能。仅碳酸盐分解一项可节省的电量，计算表明：电炉炉料氧化钙下降1%，耗电降低5～6kW·h/t料；氧化镁下降1%，耗电降低4kW·h/t料。     2、炉料大量难熔脉右时，会增加耗电量，通常脉石是氧化镁、氧化钙、氧化硅。     云冶生产初期，MgO+CaO含量达36%～42%。放渣温度为1340～1380℃，低于1320℃则无法放出。这种炉渣不仅放出温度高，热焓也随氧化钙含量升高而增高。例如炉渣含CaO21%，MgO13.37%，SiO243.01 %，Fe4.61%，A12O310.8%，热焓为1884kJ/kg，电耗一般为600kW·h/t，最高达928kW·h/t。     当炉渣中含GaO+MgO大于40%时，热焓达2010～2093kJ/kg，温度高、热焓大的炉渣，不仅本身带走大量的热，而且使铜锍过热，在放出时带走大量的热，故耗电量显著增加。炉渣含MgO与耗电量的关系实例见图1，图2为炉渣中MgO和CaO的含量与耗电量的关系实例。图1  炼铜电炉炉渣中氧化镁含量与耗电量的关系实例图2  铜电炉炉渣中氧化镁和氧化钙的含量与耗电量的关系实例     3、炉料的物理性质对耗电的影响：电炉熔炼焙烧矿或粒矿比熔炼生精矿，尤其是湿精矿耗电量低，1kg水分在炉中蒸发、过热约耗电1～l.5 kW·h。     云冶的实践证明，仔细准备炉料，可显著降低耗电量。炉料物理性质与电耗的关系实例见表9。 表9  炉料物理性质与电耗的关系实例炉料特点耗电量kW·h/t炉料干燥粉料722球团粒焙烧料400～450（1970年后）600℃焙烧矿440生精矿600     多年来云冶为了阵低耗电量，提高床能率，采用粒矿入炉，熔炼粒矿具有下列优点：     （1）料坡可以控制。电极插入渣层深度可达700～900mm，炉顶温度低，热效率高。     （2）烟气量可以减少。     （3）生产能力可以达到6～8t/m2，单位功率100～500kV·A/m2。     当加料量不变时，炉料温度每升高l0℃，电耗降低约3kW·h/t料。炉料温度对耗电的关系见表10。 表10  炉料温度对耗电的关系炉料温度，℃冷料100200300400500600700耗电量系数10.950.930.870.8550.820.780.75     （4）作业条件对炉料耗电量的影响：料坡能否形成以及料坡的状况对耗电也有影响。料坡透气性好，则烟气与炉料热交换好，烟气温度低。透气性不好，水分高的炉料往往产生塌料现象，产生大量烟尘，炉顶温度显著升高。料坡高度与炉顶温度的关系见表11。 表11  料坡高度与炉顶温度的关系料坡高度，mm0100300500炉顶温度，℃800600400约250     电炉良好的操作条件下，炉顶温度一般可以保持低于400℃。     （5）炉子的密封程度对电耗的影响：密封较好的炉子，一般每吨炉料产生出的烟气量约为700～800m3，当炉子密封不严，炉料水分高或碳酸盐矿物含量大时，烟气量可达1000～1800m3/t料，从而增加电耗。云冶密封前后烟气量、烟气温度及耗电量见表12。 表12  云冶密封前后烟气量、烟气温度及耗电量实例时间烟气温度，℃烟气量，m3/h电耗，kW·h/t料密封前19640400512密封后20624200408     （6）熔池制度对电耗的影响：合适的电极插入深度，可以避免炉渣或铜锍过热，保持熔池正常的温度分布，促进炉料熔化，是操作上降低电耗的主要途  径。     （7）电炉容量和单位功率对耗电量的影响：对于同一炉子而言，提高单位功率有利于降低电耗。单位功率提高以后，可使热效率提高。     （8）床能率与耗电量的关系：在炉子额定功率负荷下，电炉的生产能力提高，单位炉料的耗电量相应下降。电炉床能率与耗电量的关系实例见图3，图4。图3  云冶电炉床能率与耗电量的关系图4  铜电炉熔炼床能率与耗电量的关系 1－熔炼生精矿（依玛特拉厂）；2－熔炼焙烧矿（罗斯卡厂）     （9）电炉的作业率对电耗的影响：电炉作业率高，则电耗低。以云冶1986年某月平均电耗为426 kW·h/t料。如不计非生产时间，电耗为391kW·h/t料。由于非生产时间的影响电耗增加35kW·h/t料。表13列出该厂全月的非生产的时间及其对电耗上升的影响。 表13  非生产时间及其对电耗上升的影响实例项目非生产时间对电耗上升的影响h所占比例，%累计比例，%kW·h所占比例，%停料保湿21353512.525.57①设备事故1423588.323.21功率过高1226787.1220.34②例行停电1016945.9316.94其它461001.25.44合计6010010035100     ①工序配合失调；②功率使用不当。

生铁中除铁外，还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。这些元素对生铁的性能均有一定的影响。碳（C）：在生铁中以两种形态存在，一种是游离碳（石墨），主要存在于铸造生铁中，另一种是化合碳（碳化铁），主要存在于炼钢生铁中，碳化铁硬而脆，塑性低，含量适当可提高生铁的强度和硬度，含量过多，则使生铁难于削切加工，这就是炼钢生铁切削性能差的原因。石墨很软，强度低，它的存在能增加生铁的铸造性能。硅（Si）：能促使生铁中所含的碳分离为石墨状，能去氧，还能减少铸件的气眼，能提高熔化生铁的流动性，降低铸件的收缩量，但含硅过多，也会使生铁变硬变脆。    锰（Mn）：能溶于铁素体和渗碳体。在高炉炼制生铁时，含锰量适当，可提高生铁的铸造性能和削切性能，在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰，进入炉渣。    磷（P）：属于有害元素，但磷可使铁水的流动性增加，这是因为硫减低了生铁熔点，所以在有的制品内往往含磷量较高。然而磷的存在又使铁增加硬脆性，优良的生铁含磷量应少，有时为了要增加流动性，含磷量可达1.2%。    硫（S）：在生铁中是有害元素，它促使铁与碳的结合，使铁硬脆，并与铁化合成低熔点的硫化铁，使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性，顾含硫高的生铁不适于铸造细件。铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06%（车轮生铁除外）。

锰矿石冶炼富锰渣和生铁工艺流程： 小高炉开启，原材料：锰矿石、焦炭。选择合量41以上的锰矿石(mn：23左右，fe：18左右).和碳质还原剂(通常用二级焦碳).原矿石和焦炭的配比为3.5：1，加进治炼炉里，经过炉加热炼两个小时成液体状。经管道流进指定的加有耐热材料的模具里(生铁重些从底下的口子流出.富锰渣从上面口子流出) 冷却后得到富锰渣和生铁。富锰渣和生铁出炉比例约为10：1。1.5吨原矿石经冶炼得到约一吨富锰渣和0.1吨生铁及付生铁。       冶炼一万吨原矿石需要消耗约三千吨二级焦炭。锰矿原矿石价格：锰矿石(mn：23，fe：18)　　400元/吨　加减一度锰50元，加减一度铁15元。 二级焦炭：1300元/吨　一级焦炭：1800元/吨富锰渣(mn：33)：1150元/吨. 生铁(含碳量2.5%--4%)：2750/吨小高炉锰矿原矿石富锰渣焦炭生铁

国内外铜镍硫化矿熔炼电炉的技术参数见下表： 铜镍锍化矿熔炼电炉的主要参数项目国内某厂贝辰公司①北镍公司②诺里尔斯克公司汤普森公司炉膛内部尺寸(长×宽×高)/m21.5×5.5×4.022.74×5.54×5.111.2×5.2×4.023.2×6.0×5.127.4×6.71×3.96炉床面积/m2118.2512658139184电极直径/m11.11.21.21.22电极中心距/m33.233.23.76电极数目66366电炉变压器数目33133变压器容量(总容量）/kVA5500（16500)16667（50000）30000（30000）15000（45000）6000(18000)压侧线电压/V304～470800～475550～390743～551300～160功率强度/[kVA.m-2]14039651732498炉底砌砖镁砖粘土砖铬镁砖水泥、镁砖水泥镁质填料粘土砖铬镁砖渣线炉墙镁砖铬镁砖镁砖铬镁砖镁砖渣线以上炉墙砌砖粘土砖粘土砖粘土砖粘土砖粘土砖炉衬厚度/mm807　　　　炉底（中心）/mm1250131092013101065出渣口端墙厚度/mm1040115092010401260出锍口端墙厚度/mm10401150121511501180侧墙厚度/mm80711506901040　炉顶厚度/mm300300300300950放锍口个数34343渣口个数34241渣口距炉底高度/mm13001750150014501525熔池深度/mm21000270025002700—镍锍深度/mm600～900600～800600～800600～900600～750电炉操作功率/kW　40000270004000012000-15000每根电极平均下降距离/（mm.d-1)250450～500400～500　　吨炉料电能消耗/kWh600740780～815525～625400～430吨炉料电极消耗/kg5.7～7.84.12.92.8～3.41.75～1.9 ①工作电压341V，电极深度700～1000mm；②工作电压500～550V，电极深度500～700mm。

镍是一种银白色金属，首先是1751年由瑞典矿藏学家克朗斯塔特(A.F.Cronstedt)分离出来的。因为它具有杰出的机械强度和延展性，难熔耐高温，并具有很高的化学稳定性，在空气中不氧化等特征，因此是一种十分重要的有色金属质料，被用来制作不锈钢、高镍合金钢和合金结构钢，广泛用于飞机、雷达、、坦克、舰艇、宇宙飞船、原子反应堆等各种军工制作业。在民用工业中，镍常制成结构钢、耐酸钢、耐热钢等很多用于各种机械制作业。镍还可作陶瓷颜料和防腐镀层，镍钴合金是一种永磁材料，广泛用于电子遥控、原子能工业和超声工艺等范畴，在化学工业中，镍常用作氢化催化剂。近年来，在彩色电视机、磁带录音机和其他通讯器材等方面镍的用量也正在敏捷添加。总归，因为镍具有优秀功能，已成为开展现代航空工业、国防工业和树立人类高水平物质文化生活的现代化系统不行短少的金属。 一、镍矿质料特色 镍归于亲铁元素，在地球中的含量仅次于硅、氧、铁、镁，居第5位。在地核中含镍最高，是天然的镍铁合金。在地壳中铁镁质岩石含镍高于硅铝质岩石，例如橄榄岩含镍为花岗岩的1000倍，辉长岩含镍为花岗岩的80倍。 已知含镍矿藏约50余种，最首要的10多种含镍矿藏列于表3.10.1中。其间硫化物，如镍黄铁矿、紫硫镍铁矿等游离硫化镍形状存在，有适当一部分镍以类质同象赋存于磁黄铁矿中。而氧化镍矿中，镍红土矿含铁高，含硅镁低，含镍为1%～2%；硅酸镍所含铁低，含硅镁高，含镍为1.6%～4.0%。现在，氧化镍矿的开发利用是以镍红土矿为主，它是由超基性岩风化开展而成的，镍首要以镍褐铁矿(很少结晶到不结晶的氧化铁)方式存在。 Ni2＋具激烈亲硫性。在岩浆结晶前期，在镍含量必定的前提下，镍在岩石中的富集程度取决于硫的逸度。当有满足的硫时，镍与硫及似硫物(砷、锑)构成含镍硫化物，在硅酸矿藏结晶前分离出来，构成镍的硫(或砷)化物(如针镍矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿、红砷镍矿、砷镍矿、镍华)。一般所谓的镁硅镍矿(即硅酸镍矿)是从蛇纹石到相似粘土的水蛇纹石与皂石等镁矿藏的一系列混合物的总称，在氧化作用条件下，部分镁被镍置换。氧化镍和硫化镍相同，现在已成为镍的重要来历。 二、矿石工业要求 硫化镍矿床的矿石按硫化率，即呈硫化物状况的镍(SNi)与全镍(TNi)之比将矿石分为： 原生矿石：SNi/TNi＞70% 混合矿石：SNi/TNi45%～70% 氧化矿石：SNi/TNi＜45% 硅酸镍矿石按氧化镁含量分为： 铁质矿石：MgO＜10% 铁镁质矿石：MgO 10%～20% 镁质矿石：MgO＞20% 镍矿石的首要有害杂质有铜(在硅酸镍矿中)、铅、锌、砷、氟、锰、锑、铋、铬等。 硫化镍矿石按镍含量可分下列三个等第，特富矿石：Ni＞3%；富矿石Ni 1%～3%；贫矿石：Ni 0.3%～1%。富矿石及贫矿石需经选矿，特富矿石可直接入炉冶炼。 硫化镍矿床遍及含铜，常称含铜硫化镍矿床。在镍矿体中铜无需独自拟定目标和圈定矿体，当镍档次达不到目标而铜可独自构成矿体时，其目标为按铜履行。除铜外，一般常伴生有铁、铬、钴、锰、铂族金属、金、银及硒和碲等，这些伴生有用组分的含量要求是：Pt、Pd为0.03g/t；Os、Ru、Rh、Ir为0.02g/t；Au为0.05～0.1g/t、Ag为1.0g/t、Co为0.01%；Se为0.0005%；Te为0.0002%。 在蛇纹岩、滑石等矿床中含有较高的镍，常有收回价值，在点评该类矿床时对镍要留意归纳点评。 三、矿业简史 古代埃及和我国都曾用含镍很高的陨铁作器物。我国公元前206年(汉朝)曾经就已把握了冶炼白铜(即铜镍锌合金，含Cu 52%～80%，Ni 5%～35%，Zn 10%～35%)的技能。 1865年法国加尼尔初次在新喀里多尼亚发现硅酸镍矿，今后被他命名为硅镁镍矿。1875年开端挖掘，因为当地燃料、熔剂缺少，劳力缺乏，矿石送往法国、德国冶炼，是国际上最早用鼓风炉炼镍的矿石。1856年A.P.萨尔得在加拿大定子午线时发现在萨德伯里区域罗盘读数显得偏斜，随后，墨累据此在邻近查看，从铁帽上(即克里斯顿矿体顶盘)采样分析发现含Ni 1%、Cu 2%的矿石，但因交通不便，未引起留意，至1883年才开展工作，于1886年发现克里斯顿矿床，然后发现了国际闻名的萨德伯里超大型铜镍硫化物矿床，1901年露采出矿。从此国际镍的冶炼

生铁是指含碳量在2.11%-6.69%之间并含有其他非铁杂质的铁碳合金。生铁可以通过降低碳含量来炼成钢。生铁也有很多分类，不同的分类，生铁的用途也就不同，那生铁的分类有哪些呢？生铁可以分为普通生铁和合金生铁。其中，普通生铁，根据生铁中碳的存在的形式不同，可以分为炼钢生铁、铸造生铁和球磨铸铁几种，而合金生铁有可以分为锰铁合金和硅铁合金。不同的生铁分类用途炼钢生铁： 碳是以碳化铁的形式存在的，其断面为白色，又叫做白口铁，主要作为炼钢的原料。铸造生铁： 碳是以片状的石墨状态存在的，其断面是灰色，又叫做灰口铁，主要用于制造各种铸件，如铸造各种机床床座、铁管等。球墨铸铁： 碳是以球形石墨的形态存在，其机械性能远胜于灰口铁，比较接近于钢，主要用于制造曲轴、齿轮、活塞等高级铸件以及多种机械零件。合金生铁作为炼钢的辅助材料，如脱氧剂、合金元素添加剂。锰铁： 主要用于炼钢、铸造用脱氧剂和合金元素添加剂。硅铁： 主要用于炼钢时作脱氧剂、合金元素加入剂、铁合金生产及化学工业中的还原剂，另外，还广泛应用于低合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、耐热钢及电工硅钢之中。以上即为生铁的分类和用途，更多钢铁知识，请至 钢铁百科专区 。

这是一种在电炉中熔炼镍精矿生产低镍锍的炼镍工艺。电炉炼镍不需要燃烧燃料，因而烟气量小，有利于环境保护；电热熔渣，容量过热，可促进镍锍与炉渣分离，提高镍回收率。采用电炉炼镍技术，要求供电充足、电价相对便宜的地区。中国的两处电炉炼镍工厂的主要参数列于下表。炼镍电炉的主要参数项目金川有色金属公司吉林镍业公司项目金川有色金属公司吉林镍业公司炉床面积/m2118,13275电耗/（kWh/t料）550~630740床能率/[t/(m2·d)]3~4.53.6精矿品位/%（Cu）2.70.85熔炼镍回收率/%94.795.8/%（Ni）5.96.8炉渣含镍/%0.18~0.210.13低镍铳品位/%（Cu）6.60.7硫利用率/%　92/%（Ni）13.2~1714     金川公司一台功率为16.5MW的电炉，采用直径lm的电极6根，炉子为矩形，尺寸为22m×6m×4.2m。电炉有3个放锍口，4个放渣口。熔池深度2.1m，控制低铳层0.6-0.9m。入炉镍精矿制粒后，进行焙烧脱除部分硫，产出焙砂进电炉熔炼。精矿焙烧在沸腾焙烧炉中完成，沸腾炉床面积7.5m2,床能率140t/(m2.d),脱硫率65%，烟气SO2浓度7％左右，可就地生产硫酸。

炼钢技术的进步，原来采用纯镍类原料冶炼合金钢和不锈钢的钢厂，从经济角度考虑已改用非纯镍类，因此，火法冶炼发展很快。处理红土镍矿的火法冶炼有两种冶炼方法，一种方法是用鼓风炉生产，另一种方法是电炉还原熔炼得到镍铁。由于鼓风炉冶炼是最早的炼镍方法之一，随着生产规模扩大、冶炼技术进步、炼钢厂对镍类原料要求的提高，以及环境保护要求的提高，这一方法已逐步被淘汰。采用电炉熔炼：(1)熔池温度易于控制，可以达到较高的温度，可处理含难熔物较多的原料，炉渣易于过热，有利于四氧化三铁的还原，渣含有价金属较少;(2)炉气量较少，含尘量较低;(3)生产容易控制，便于操作，易于实现机械化和自动化。因此，电炉熔炼是发展趋势。 由于红土镍矿熔点在1600～1700K之间，组成红土镍矿的矿物氧化物稳定性依次为：CaO>SiO2>Fe203>NiO，氧化物稳定性大小决定该元素的还原性大小，因此，红土镍矿中各氧化物在还原性气氛中还原顺序为：NiO>Fe203>SiO2>CaO。为了提高镍铁产品质量，电炉镍铁冶炼采用选择性还原原理，即缺碳操作：在电炉还原熔炼的过程中几乎所有的镍氧化物都被还原成金属，而铁则不必全部还原成金属铁，铁的还原程度通过还原剂焦炭的加入量加以调整，镍的比重较大，在生产中容易造成炉墙和炉底被侵蚀或烧穿(生产周期短的不到1个月)，电极事故频繁，产品含镍低。因此，电炉镍铁冶炼关键技术是：(1)延长炉龄，(2)减少电极事故，(3)提高产品含镍量和镍的回收率。 电炉镍铁冶炼技术措施：1)采用镁质材料筑炉，在筑炉过程中要配好粘合剂并控制用量;捣打时，每一层铺料厚度为40—60mm，并用风镐捣打紧密，捣打完扒毛后，方可铺料捣打下一层;在烘炉过程中要把水分烘干。 2)采用炭砖筑炉，改炭砖平放为竖放，并在炭砖中部打眼用小石墨电极连接成整体，砖缝用炭质材料填充，同时用风镐捣打紧密。 3)在筑炉时，两个出铁口要有一定高差，生产前期使用高位出铁口，当炉底侵蚀到一定程度时使用低位出铁口。 4)控制配碳量和提高二次人炉电压，控制电极下插深度，防止炉底侵蚀。 5)控制好渣型，尤其是渣中的FeO含量，其既影响渣的导电性，又影响渣的熔点，最终影响镍的回收率。 6)镍矿在人炉前需要预先经过干燥脱水，在干燥和预热时控制好配碳量和水分，有利于减少翻渣事故发生，同时也有利于因翻渣引起的电极事故。 7)电极压放时，要勤放、少放;有条件的也可改用炭素电极或石墨电极。 8)加强冶炼操作，勤观查，勤调节。

1冲击面积氧气流股与安静金属液面触摸时的面积。  2炉容比转炉有用容积与公称容量的比值。  3均衡炉衬依据炉衬各部位的丢失机理及腐蚀状况，在不同部位运用不同质料的耐火砖，砌筑不同厚度的炉衬。  4喷孔夹角喷孔几许中心线与喷头轴线之间的夹角。  5静态模型就是依据物料平衡和热平衡核算，再参照经历数据统计分析得出的批改系数，断定吹炼加料量和氧气耗费量，猜测结尾钢水温度及成分方针。  6溅渣护炉运用MgO含量到达饱满或过饱满的炼钢结尾渣，经过高压氮气的吹溅，使其在炉衬表面构成高熔点的熔渣层，并与炉衬很好的黏结附着，称为溅渣护炉。  7转炉的经济炉龄依据转炉炉龄与本钱、钢产值之间的联络，其材料综耗费量最少、本钱最低、产值最高，确保钢质量条件下所断定的最佳炉龄就是经济炉龄。  8归纳砌炉在吹炼进程中，因为转炉炉衬各部位的工作条件不同，内衬的蚀损状况和蚀损量也不一样。针对这一状况，视衬砖的损坏程度的差异，砌筑不同质料或同一质料不同等级的耐火砖，这就是所谓归纳砌炉。  9转炉炼钢的动态操控转炉炼钢动态操控是在静态操控根底上，运用副等测验手法，将吹炼进程中金属成份、温度及熔渣状况等有关信息对吹炼参数及时批改，到达预订的吹炼方针。因为它比较实在的把握了熔池状况，射中率比静态操控明显进步，具有更大的适应性和准确性。其间有吹炼条件操控法、轨迹盯梢法、动态停吹法、称量操控法。  10供氧强度指单位时刻内每吨金属料由喷供应的氧气量，单位是米3/吨·分。  11转炉静态操控以物料平衡和热平衡为根底树立设定的数学模型，即依照已知的质料条件和吹炼结尾钢水温度及碳含量核算铁水、废钢、各种造渣材料及冷却剂的参与量、吹氧量和吹氧时刻，并依照核算成果由核算机操控整个吹炼进程至结尾，在吹炼进程中不按任何新信息量进行批改的一种操控办法。  12炉容比新转炉砌砖后的容积与装入量之比。  13马赫数指氧流速度与临界条件下音速的比值，用于测量氧流速度超越音速的程度。  14氧气流量单位时刻内向熔池供氧的数量。  15定量装入在整个炉役期间，每炉的装入量坚持不变。  16造渣准则断定适宜造渣办法、渣料参与量和时刻及快速成渣。  17分散脱氧脱氧剂参与到熔渣中，经过下降渣中TFe含量，使钢水中氧向熔渣搬运分散，到达下降钢中氧的意图。  18真空脱氧将钢水置于真空条件下，经过下降外界CO分压，打破钢水中碳氧平衡，使钢水中剩余碳和氧持续反响，到达脱氧的意图。  19热效应一个化学反响，当生成物与反响物温度相一起，这个进程中放出或吸收的热量。  20肯定标高氧喷头与零米渠道的间隔。  21相对标高氧喷头与金属液面的间隔。  22洁净钢洁净钢是指：第一是钢中杂质元素〔P〕、〔S〕、〔H〕、〔N〕、〔O〕含量低；第二对错金属搀杂物少，尺度小，形状要操控（依据用处操控搀杂物球状化）。  23压力加工所谓压力加工，就是用不同的东西，对金属施加压力，使之发作性变形，制成必定形状产品的加工办法。  24连铸漏钢所谓漏钢是凝结坯壳出结晶器后，反抗不住钢水静压力的作用，从坯壳处开裂而使钢水流出。  25强度钢在载荷作用下，反抗塑性变形或开裂的才能称为钢的强度。  26抗拉强度钢材被拉断前所能接受的最大应力称为抗拉强度。  27塑性指金属材料在外力作用下，能够安稳地发作永久性变形并能持续坚持其完整性而不被损坏的功能。  28外来搀杂在冶炼及浇注进程中混入钢液并停留其间的耐火材料、熔渣或许两者的反响产品以及各种尘埃微粒等称外来搀杂。  29真空度在真空处理进程中，真空室内能够到达并且能坚持的最低压力为真空度。  30返干是指现已熔化或部分熔化的炉渣呈现变黏乃至结成大块的现象。  31化学亲和力指元素与元素之间结合才能的强弱。  32相就是咱们研讨的体系中具有相同物理性质并且均一的那一部分。  33冲击面积氧气流股与安静金属液面触摸时的面积。  34炉容比转炉有用容积与公称容量的比值。  35均衡炉衬依据炉衬各部位的丢失机理及腐蚀状况，在不同部位运用不同质料的耐火砖，砌筑不同厚度的炉衬。  36喷孔夹角喷孔几许中心线与喷头轴线之间的夹角。  37抗拉强度试样拉断进程中最大力所对应的应力。  38石灰活性是指石灰与熔渣的反响才能，它是衡量石灰在渣中溶解速度的方针。  39碳氧浓度积在必定温度和压力下，钢液中碳与氧的质量百分浓度之积是一个常数，而与反响物和生成物的浓度无关。  40比热容必定量物质升高1℃吸收的热量称热容。单位质量物质的热容称比热容。  41固溶体一种或几种金属或非金属元素均匀地溶于另一中金属所构成的晶体相叫固溶体。  42熔渣碱度炉渣中碱性氧化物浓度的总和与酸性氧化物浓度总和之比称为炉渣碱度。  43转炉的热功率转炉炼钢的热功率是有用热占总热量的百分比，其间有用热指钢水物理热及矿石分解热。  44留渣操作留渣操作就是将上炉终渣的一部分留给下炉运用。结尾熔渣的碱度高，温度高，并且有必定(Tfe)含量，留到下一炉，有利于初期渣尽早构成，并且能够进步前期去除P、S的功率，有利于维护炉衬，节省石灰用量。  45结尾操控主要是指结尾温度和成分的操控。对转炉结尾操控不只要确保结尾碳、温度的准确射中，确保P、S成分到达出钢要求，并且要求操控尽或许低的钢水氧含量。  46拉瓦尔型喷头拉瓦型喷头是缩短-扩张型喷孔，出口氧压于进口氧压之比小于0.528，构成超音速射流。气体在喉口处速度等于音速，在出口处到达超音速。  47转炉的经济炉龄依据转炉炉龄与本钱、钢产值之间的联络，其材料的归纳耗费量最少，本钱最低，产值最多，确保钢质量条件下所断定的最佳炉龄，就是经济炉龄。  48钢水炉外精粹就是将炼钢炉中初炼的钢水移到钢包或其他专用容器中进行精粹，也称为二次精粹。  49冷却效应换算值在必定条件下，参与1kg冷却剂所耗费的热量就是该冷却剂的冷却效应；如是规则废钢的冷却效应值为1.0，其它冷却剂冷却效应与废钢冷却效应的比值为冷却效应换算值。  50复合吹炼强拌和在顶、底复合吹氧工艺中，供气强度（标态）动摇在0.20~2.0m3/（t.min）；底部供气组件一般运用套管式喷嘴，中心管供氧，环管供天然气、或液化、或油做冷却剂，此工艺归于复合吹炼强拌和。  51复合脱氧，有何长处复合脱氧指向钢水中一起参与两种或两种以上的脱氧元素。其长处有：⑴能够进步脱氧元素的脱氧才能，因而复合脱氧比单一元素脱氧更彻底。⑵假使脱氧元素的成分份额妥当，有利于生成液态的脱氧产品，便于产品的别离与上浮，可下降钢中搀杂物含量，进步钢质量。⑶有利于进步易挥发元素在钢中的溶解度，削减元素的丢失，进步脱氧元素的功率。  52“后吹”有何弊端一次拉碳未到达操控的方针值需求进行补吹，补吹也称为后吹。因而，后吹是对未射中方针进行处理的手法。后吹会给转炉冶炼构成如下严重危害。 （1）钢水碳含量下降，钢中氧含量升高，然后钢中搀杂物增多，下降了钢水纯净度，影响钢的质量。 （2）渣中TFe增高、下降炉衬寿数。 （3）添加了金属铁的氧化，下降钢水收得率，使钢铁料耗费添加。 （4）延长了吹炼时刻，下降转炉出产率。 （5）添加了铁合金和增碳剂耗费量，氧气运用率下降，本钱添加。  53转炉日历运用系数转炉在日历时刻内每公称吨每日所出产的合格钢产值。 转炉日历运用系数（吨/公称吨·日）＝合格钢产值（吨）/（转炉公称吨×日历日数）  54铁水预处理指铁水兑入炼钢炉之前，为脱硫或脱硅、脱磷而进行的处理进程。  55熔渣碱度怎么表明炉渣中碱性氧化物浓度总和与酸性氧化物浓度总和之比称为炉渣碱度。一般用符号R表明。  56不锈钢不锈钢是在大气、水、酸、碱和盐溶液或其他腐蚀性介质中具有高度化学安稳性的合金钢的总称。  57全面质量管理为了能够在最经济的水平上并考虑到充沛满意顾客要求的条件下进行商场研讨、规划、制作和售后服务，把厂商内各部门的研发质量、坚持质量和进步质量的活动构成为一体的一种有用的体系。  58过冷度加热至奥氏体区域的钢，在冷却进程中，由奥氏体改动为其它安排的实践温度与临界温度之差。  59过热、过烧过热是当加热温度超越Ac3持续加热到达必定温度时，钢的晶粒过度长大，然后引起晶粒间的结合力削弱，钢材的力学功能恶化的现象。 过烧是当钢在高温下，在激烈氧化介质中加热时，氧渗透到钢内杂质会集的晶粒鸿沟，使晶界开端氧化和部分熔化，构成脆壳，严重损坏晶粒间衔接的现象。  60成材率指用1吨质料能够轧制出的合格制品分量的百分数。  61操控轧制和操控冷却技能操控轧制和操控冷却技能就是恰当操控加热温度、变形温度(包含每道次的变形量、总变形量、变形速度)及冷却速度等工艺参数，一般是在比惯例轧制温度稍低的条件下，选用强化压下和操控冷却等工艺办法来进步热轧钢材归纳功能的一种轧制办法。  62同素异构改动金属在固态下，在必定温度由一种晶格改动为另一种晶格的进程。  63耐性材料塑性变形和开裂全进程中吸收能量的才能，它是强度和塑性的归纳体现。  64彻底退火、再结晶退火彻底退火是将钢加热至Ac3以上20～30℃，经彻底奥氏体化后进行缓慢冷却，以取得近于平衡安排的热处理工艺。 再结晶退火是把冷却变形后的金属加热到再结晶温度以上坚持恰当时刻，使变形晶粒从头改动为均匀等轴晶粒而消除加工硬化的热处理工艺。  65C曲线C曲线就是使加热至奥氏体区的钢过冷至Ar1以下，在不同温度和时刻下等温改动得到的各种结构安排的曲线，因为其形状像拉丁字母“C”，故常称为C曲线，又称过冷奥氏体等温改动动力学曲线。  66塑性指金属材料在静载荷的作用下发作永久变形而不损坏的才能。  67枝晶偏析在一个晶粒内成分不均匀的现象叫晶内偏析。因为这种偏析是呈树枝状散布的，故又名枝晶偏析。  68固溶处理将钢材加热到奥氏体或α固溶体区的恰当温度，进行必定时刻的保温，使一种或几种相最大极限的溶入固溶体中，然后快速冷却到室温。  69带状安排是钢材的内部缺点之一，呈现在热轧结构钢的显微安排中，沿轧制方向平行摆放，呈层状散布、形同条状的铁素体晶粒与珠光体晶粒。  70固溶强化选用添加溶质元素使固溶体强度升高的强化机制，是经过改动材料的化学成分来进步强度的办法，其强化的金属学根底是因为运动的位错与异质原子之间的相互作用的成果。  71负公役轧制许多产品是依照尺度公役交货。假如产品公役契合国标或厂标，则能够为产品尺度精度满意交货要求。负公役轧制就是使终轧制品厚度比方针厚度偏小，但终轧制品厚度在制品负公役规模。负公役轧制有利于进步成材率，下降轧制本钱，并且对设备没有提出附加要求。  72热处理钢的热处理是将固态钢进行恰当加热、保温文冷却，然后改动其安排、取得所需功能的一种工艺，依据加热温度和冷却办法的不同，可分为退火、正火、淬火、回火以及某些零部件的表面热处理等五大类。  73热脆在固态下，硫在钢中的溶解度极小，以FeS的形状存在于钢种。FeS还与铁、FeO等生成低熔点的共晶体，在钢冷凝进程中沿晶界呈网状分出，其熔点远低于热轧或热锻时钢的加工温度。因而在热加工时沿晶界散布的Fe-FeS、FeS-FeO共晶体已熔化，损坏了各晶粒间的衔接，导致钢的开裂。这种在热加工时发作晶界开裂的现象叫热脆。  74化学平衡大多数的化学反响都具有可逆性，反响能够向某一方向进行，也能够向相反方向进行。在某一条件下，若正方向反响速度和逆方向反响速度持平，反响物与产品的浓度长时刻坚持不变，当物质体系到达了这一状况时，即称为化学平衡。  75非金属搀杂物在冶炼和浇注进程中发作或混入钢中，经加工或热处理后仍不能消除并且与钢基体无任何联络而独立存在的氧化物、硫化物、氮化物等非金属相，统称为非金属搀杂物，简称搀杂物。  76归纳砌炉在吹炼进程中，因为转炉炉衬各部位的工作条件不同，内衬的蚀损状况和蚀损量也不一样。针对这一状况，视衬砖的损坏程度的差异，砌筑不同质料或同一质料不同等级的耐火砖，这就是所谓归纳砌炉。  77活性石灰一般把在1050~1150℃温度下，在回转窑或新式竖窑（套筒窑）内焙烧的石灰，即具有高反响才能的体积密度小、气孔率高、比表面积大、晶粒细微的优质石灰叫活性石灰，也称软烧石灰。  78组成渣洗是在出钢前将组成渣参与钢包内，经过钢流对组成渣的冲击拌和，下降钢中的硫、氧和非金属搀杂物含量，进一步进步钢水质量的办法。组成渣洗既可用于电炉炼钢，也可用于转炉炼钢。组成渣有固态渣和液态渣之分。  79元素的脱氧才能是指在必定温度下，与溶于钢液中必定量脱氧元素相平衡的钢液氧含量。平衡氧含量越低，这种元素脱氧才能越强。  80复合脱氧一起运用两种或两种以上脱氧元素脱氧，其浓度比恰能生成低熔点液态杂乱化合物，有利于上浮排出，然后使所用脱氧元素的脱氧才能大大增强的办法。  81剩余元素钢的成分中有些元素不是有意参与的，而是随炼钢质料带入炉内，冶炼进程又不能去除而残存与钢中的元素。  82微合金化钢也叫高强度低合金钢，是指在低碳钢中参与微量的钛、铌、钛等碳氮物构成元素，与钢中的剩余空隙原子碳和氮结组成碳化物和氮化物质点，起到细化晶粒和沉积强化的作用。  83经济炉龄指投入本钱最低、产值效益最多的炉龄，即在一个炉役期内出产率最高、钢质量最好、修理本钱最低时所冶炼钢水的炉数。  84磷的分配系数在炼钢条件下，脱磷作用可用熔渣与金属中磷的浓度的比值来表明，这个比值称为磷的分配系数。  85奥氏体碳溶解于γ-Fe中的空隙固溶体。用A表明。  86活度溶液中因为溶质分子与溶剂分子之间的相互作用在参与实践化学反响时，浓度或许呈现误差，呈现的误差或许是正误差，也或许是负误差，运用浓度应乘上一个校对系数，这个系数叫活度系数，此乘积称为有用浓度，也叫活度。  87可逆反响在同一条件下，既可向正反响方向(从左向右)进行，又可向逆反响方向(从右到左)进行的化学反响。  88熔渣氧化性熔渣的氧化性是指熔渣向金属熔池传氧的才能，即单位时刻内自熔渣向金属熔池供氧的数量。  89拉碳是指吹炼进程进行到熔池钢液中含碳量到达出钢的要求时，中止吹氧并摇炉这个操作。  90合金吸收率被钢水吸收的合金元素的分量与参与该元素总量之比称为吸收率。  91沉积脱氧把脱氧剂参与钢液中，脱氧产品以沉积形体发作于钢液之中的脱氧办法就叫沉积脱氧。  92氢脆钢中的氢能使钢变脆，下降钢的强度、塑性、冲击耐性，称之为氢脆。  93单渣操作所谓单渣操作是指在冶炼进程中只造一次渣，半途不扒渣、不倒渣。  94转炉炉容比转炉炉容比系指转炉有用容积(V)与公称容量(T)的比值。  95高拉碳低氧操控高拉碳低氧操作法要依据制品磷的要求，决议高拉碳规模，既能确保结尾钢水氧含量低，又能到达制品磷的要求，并削减增碳量。  96炉渣的分子理论？熔渣的分子理论以为：(1)熔渣是由各种分子，即简略分子和杂乱分子组成的；(2)简略分子不断构成杂乱分子，而杂乱分子又不断分解成简略分子，处于化学动平衡状况；(3)只要自在状氧化物才有与钢液反响的才能；(4)熔渣是抱负溶液，能够运用质量作用定律。  97冷却效应？冷却效应换算值？在必定条件下，参与1kg冷却剂所耗费的热量就是该冷却剂的冷却效应。 冷却效应换算值：假如规则废钢的冷却效应为1.0，其它冷却剂冷却效应与废钢冷却效应的比值为冷却效应换算值。  98短渣炉渣碱度在4.2或更高时，温度下降时粘度急剧添加，此种渣常称为短渣。  99铁素体碳溶解α-Fe中的空隙固溶体称铁素体，溶解碳量在0.008-0.0218%之间。  100泡沫渣熔渣构成薄膜将气泡包住并使其离隔，引起发泡胀大的熔渣称为泡沫渣。  101耐火度当耐火材料受热软化到必定程度时的温度就是该耐火材料的耐火度。  102铁水预脱硫处理指高炉铁水在尚未兑入炼钢炉之前，参与脱硫剂对其进行脱硫的工艺操作。  103氢脆跟着氢含量的添加钢的塑性下降的现象。  104生成热安稳单质生成1mol化合物的反响热为该化合物的生成热，单位为J/mol。  105转炉热功率指有用热占总热量的百分比，其间有用热指钢水的物理热和矿石分解热。

三、电炉锰铁冶炼用的原料    原料为锰矿、焦炭和熔剂    1.锰矿    锰矿的品种主要有氧化锰矿、烧结矿、焙烧矿和人选富锰渣等。    锰矿中除了主要成分Mn外，还含有一定数量的Fe,CaO,Al2O3,SiO2,P,S等杂质，应根据冶炼产品的要求进行控制。    锰矿中的锰铁比是决定产品含锰量的重要技术参数，秤不同牌号的高碳锰铁，对入炉锰矿的m(Mn)/m(Fe)要求不同，某厂采用熔剂法冶炼 时对入炉锰矿的含锰量、m(Mn)/m(Fe)、m(P)/m(Mn)要求见表2。表2        熔剂法治炼对入炉锰矿含锰量、m(Mn)/m(Fe)、m(P)/m(Mn)要求牌号Mn含量m(Mn)m(P)/m(Mn)m(Fe)ⅠⅡ≥≤FeMn78C8.040%8.80.0020.004FeMn74C7.535%6.40.0020.0042FeMn68C7.034%4.50.0030.0057     锰矿中的CaO,MgO均为碱性氧化物，对调整炉渣碱度和流动性有利，一般不予限制。锰矿中的Al2O3在一定范围内能控制渣中含锰量，但Al2O3过高，会使炉渣熔点升高，流动性变差，渣铁分离困难，影响冶炼技术经济指标。一般要求入炉锰矿中Al2O3含量不超过10%。采用熔剂法生产时入炉锰矿中的SiO2含量越低越好。因SiO2含量高，会增大石灰用量，增大渣量，电耗升高。锰矿中的硫一般以MnS,CaS的形式进入渣或挥发，只有约1%进入合金，一般不作限制。    对入炉锰矿的水分庆控制在8%以下，因水分太高，波动大会影响配料的准确性。在熔剂法生产时会使石灰吸水粉化，造成炉内透气性差，产生刺火、塌料，使炉况恶化，电耗增加。    入炉锰矿粒度根据电炉容量大小而定，对6000KVA以上电炉入炉粒度一般为10~80mm，小于10mm的粉矿不超过总量的10%。    2.焦炭    作为还原剂用的焦炭主要有冶金焦、气煤焦、半焦等。对入炉焦炭，要求固定碳含量高、电阻率大、灰分低、磷低。灰分低带入的渣量少，含磷相应减少，可降低冶炼电耗。电阻率大，容易使电极下插，对稳定操作有利。    入炉焦炭粒度一般为3~25mm，小于3mm的焦末不得入炉。焦炭所含水分不得超过7%，而且波动量应尽量小。    3.溶剂(石灰)    要求石灰中CaO含量高，SiO2及P,S杂质含量低。一般CaO含量大于80%，SiO2含量不超过6%，P,S应分别低于0.05%和0.8%。石灰入炉粒度一般为10~60mm.[next]    四、电炉高碳锰铁冶炼工艺操作    1.冶炼方法    电炉高碳锰铁的冶炼 是连续进行的，即连续加料冶炼，定时出铁。根据入炉锰矿品位的不同及炉渣碱度控制的不同，在电炉内生产高碳锰铁有熔剂法、无熔剂法、少熔剂法三种方法。    (1)熔剂法   采用碱性渣操作，炉料中除锰矿、焦炭外，还配入一定量的熔剂(石灰)并用足还原剂。采用高碱度渣操作，炉渣碱度n(CaO)/n(SiO2)控制在1.3~1.4，以便尽量降低渣中含锰量，提高锰回收率。    (2)无熔剂法    采用酸性渣操作，炉料中不配加石灰，在还原剂不足的条件下冶炼，用这种方法生产，既可获得高碳锰铁，又可获得生产硅锰合金和中、低锰铁的含Mn30%的低磷富锰渣。其优点是电耗低，锰的综合回收率高。其不足是采用酸性渣操作，对碳质炉衬侵蚀严重，炉衬寿命较短。    (3)少熔剂法    采用介乎熔剂法和无熔剂法之间的“偏酸性渣法”。该法是配料中加入少量石灰或白云石，将炉渣大碱度控制在0.6~0.8之间，在弱碳的条件下冶炼。生产出合格的高碳锰铁和含锰25%~40%及适量CaO低磷、低铁锰渣。此渣用于生产硅锰合金时既可减少石灰加入量又可减少因石灰潮解而增加的粉尘量，因而可改善炉料的透气性。    采用何种方法与入炉矿的品位有关。入炉矿石的品位较低一般采用熔剂法，入炉矿石的品位高(高品位进口矿)则用无熔剂法或少熔剂法生产高碳锰铁。    2.冶炼工艺操作    电炉高碳锰铁的生产操作过程主要有配料、加料、炉况维护及出铁浇铸等。    (1)配料及加料    根据配料计算得出配料比后，按锰矿石、焦碳、石灰(白云石)的顺序进行称量配料，然后通过运输系统将配好的料送到炉顶料仓或加料平台。根据炉内需要分批加入炉内。    (2)炉况维护    在电炉冶炼过程中，由于原料的波动、电气及机械设备等因素的影响，炉况难以长期保持稳定状态，总是在波动变化。因此要对炉况随时、监测，并根据其变化作出准确判断，及时采取措施调整和处理，使炉况恢复到正常状态。    (3)炉况判断及处理   炉况正常的标志是：    ①操作电流稳定，电极插入深度合适，电极电压正常。    ②料面高度合适，冒火均匀，炉料化料均匀，电极周围刺火及塌炎现象少。    ③封闭炉内炉气压力、成分、温度正常。    ④炉渣成分稳定，产量稳定，各项技术经济指标良好。    ⑤合金成分稳定，产量稳定，各项技术经济指标良好。    炉况的变坏不多是由于还原剂配入过多或不足以及炉渣碱度过高或过低造成的。    还原剂过多时，由于炉料电阻率减小，电流增大，电极上抬，炉内化料速度减慢，电极周围刺火严重，炉气压力与温度上升，锰的挥发损失增大，炉底温度下降，出炉困难，产品含硅量增高。此时应向电极周围适量减碳，并调整料批中焦炭的配入量。    还原剂不足时，电极下插过深，电极消耗增大，负荷上不去，电流不稳定；炉口翻渣；炉渣中含锰量升高，产品中硅低磷高，渣多铁少。此时可向电极周围附加适量焦炭，并在料批中提高焦炭配比。        炉渣碱度过高时，在炉内表现为电极上抬；料面刺火，翻渣；炉渣流动性差，出铁量少，炉渣发暗百粗糙，断面孔，冷却后很快粉化。炉渣碱度过低时，电极插入深，炉渣稀，流动性好，渣表面皱纹少，渣中跑锰多。针对上述情况，应及时调整石灰配入量将渣碱度调整到正常范围。    (4)出铁及浇铸    正常生产电炉要按一定时间间隔定时出铁，出铁次数根据电炉大小容量而定。一般大电炉每班出铁4~5次，中小型电炉每班2~3次。根据一些厂的生产经验，在炉内冶炼状况正常的情况下，适当延长出铁间隔单间，对提高产品质量，降低焦比、电耗有较好作用。[next]    五、配料计算    在铁合金生产中因为生产中的诸多因素不可能精确测算。因此要做到精确的配料计算是不容易的。而且在实际中意义也不大。通常以原料成分、生产中的控制参数及经验数据为依据，进行初步测算，投入生产后再根据其炉内情况进行调整。计算条件如下：    冶炼合金成分为:Mn66%,SiO22%,C6.8%,P0.3%,Fe23%,其他0.9%。    原料成分为:    锰矿：(综合矿)Mn34%,Fe10%,P0.12%,SiO29%,CaO1.5%    焦矿：C80%    石灰：CaO80%    炉渣碱度：n(CaO)/n(SiO2)=1.4    各元素在冶炼产物中的分配如表3所示。焦炭利用率为90%。表3     锰矿中元素分配（%）元素入合金入渣挥发MN781012Fe955/P751015     以100kg锰矿为计算基础计算。     (1)焦炭用量计算    焦炭用量为锰、铁、硅还原用碳量及合金渗碳量之和：    ①100kg锰矿还原得合金部量      锰、铁、磷总量为：                 100×34%×78%+100×10%×95%+100×0.12%×75%=36.11kg    锰、铁、磷所占合金比例为:                 100%-C含量-Si含量-其他=100%-6.8%-2%-0.9%=90.3%    100kg锰矿得合金总量为：                       36.11kg÷90.3%=40.12kg    合金中的硅含量为：                        40.12kg×2%≈0.824kg    ②合金渗碳量                        40.12kg×6.8%=2.728kg    ③锰、铁、硅还原用碳量    还原MnO,用碳量为：MnO+C===Mn+CO    还原FeO用碳量为：FeO+C===Fe+CO    焦炭总用量(干基)为：                     (2.72+6.672+2.036+0.686)÷90%÷80%=16.83kg    (2)石灰用量    渣中的SiO2含量为    石灰用量为:(6.22×1.4)÷80%=10.89kg    (3)原料配比为:锰矿100kg；焦碳16.8kg;石灰10.89kg.

一、电炉高碳锰铁的牌号及用途    电炉高碳锰铁是含有少量硅、磷、硫杂质的Mn-Fe-C三元合金，锰铁中锰与铁之和为92%左右，含 碳6%~7%。锰、铁、碳在合金中通常以Mn3C,FeC的形式存在。高碳锰铁的溶点为1220~1270℃，密度为7.1~7.4g/cm3,抗压强度为70~90MPa.合金中锰与铁能以任意比例互溶，但锰含量超过82%时，易受空气中水分的侵蚀而消散成粉末；因此当含锰量超过82%的产品在运输中应注意防潮。    电炉高碳锰铁主要用于炼钢作脱氧剂、脱硫剂及合金添加剂。作为合金添加剂加入钢中能改善钢的力学性能，增加钢的强度、延展性、韧性及耐磨能力。随着中、低碳锰铁生产工艺的进步，高碳锰铁还可以用于生产低碳锰铁。    电炉高碳锰铁牌号及其化学成分如表1所示。表1                 电炉高碳锰铁牌号及化学成分类别牌号化学成分（%）MnCSiPSⅠⅡⅠⅡ≤电炉高碳锰铁FeMn78C8.075.0～82.07.51.52.50.20.380.03FeMn74C7.570.0～77.07230.250.380.03FeMn68C7.065.0～72.072.54.50.250.40.03      二、电炉法高碳锰铁的冶炼原理    电炉法生产高碳锰铁是以电能为热源，焦炭为还原剂，在炉身较矮的还原电炉中生产高碳锰铁的一种方法。    冶炼原理:高碳锰铁冶炼主要是锰的高价氧化物受热分解为低价氧化物的低价氧化物进一步还原成锰金属的过程。    MnO2受热后极易分解。当温度高于753K时MnO2分解变成Mn2O3。    在正常生产过程 中锰的高价氧化物也可以被炉内反应生成的CO还原成低价氧化物，其反应式如下：    MnO比较稳定，一般条件下不易分解(与氧接触在一定条件下易被重新氧化)。    在冶炼温度下，MnO不可能被CO还原。这样进入炉内高温区的锰氧化物均以MnO形式存在，只能通过碳直接接触MnO使其还原成锰。    碳还原MnO的反应式如下：    由以上反应式可以看出:碳还原MnO生成Mn3C所需的温度比生成锰所需的温度低，因而用碳作还原剂生产锰铁时，得到的不是单质锰而是锰的碳化物(Mn3C);合金中含碳量通常6%~7%。[next]    MnO为金属氧化物，易与炉料中的SiO2结合生成硅酸盐：                           MnO+SiO2===MnO·SiO2                          2MnO+SiO2===2MnO·SiO2    这些反应降低了渣中自由MnO的浓度，使得充分还原MnO变得困难。    为减少MnO在炉渣中的排弃损失，提高锰的回收率，可在炉料中配入碱性大于MnO的金属氧化物，比如石灰、白云石等，让石灰中的CaO与SiO2结合，生成相应的硅酸盐把MnO置换出来即：                        MnO·SiO2+CaO===CaSiO2+MnO                       2MnO·SiO2+2CaO===2CaSiO2+2MnO    置换了来的MnO呈自由状态，易被碳直接还原。    冶炼用的锰矿石，通常都伴生有铁、硅、钙、镁、铝、磷等元素的氧化物，在加热还原锰氧化物的过程中，炉料带入的铁、磷、硅的氧化物也被碳还原：                              FeO+C===Fe+CO    还原出来的Fe与Mn组成锰铁的二元碳化物[(MnFe)3C],从而大大改善了MnO的还原条件；在有铁存在的条件下，当温度接近1100℃时，MnO的还原即可进行。    炉料中磷氧化物(P2O5)可以被碳和锰充分还原：    被还原出来的磷约75%进入合金，5%残留渣中，其余挥发。    炉料中带入的SiO2比MnO稳定，只有在较高温度下才能被碳还原。    控制高碳锰铁冶炼温度不超过1550℃，就可以有效地抑制SiO2的还原，使大部分SiO2进入炉渣。    炉料中的其他氧化物，如CaO,Al2O3,MgO等，则较MnO更稳定，在高碳锰铁冶炼条件下不可能被碳还原，几乎全部进入炉渣。    炉料中的硫主要来自焦炭。有机硫在高温下挥发。硫酸盐中的硫一般以MnS或CaS的形式熔于渣中。通常炉料中的硫只有1%左右熔于合金。

大型电炉一般选用自焙电极，低于500kVA小型电炉也能够选用炭素电极或石墨电极。     一、电极壳     自焙电极的外壳用薄钢板焊接或轧制件铆接而成，外壳上钻有直径3～5mm的小孔以扫除壳内蒸发物（如用标准电极糊，可设必定数量排气孔；用密闭糊，则可不用开孔）。内设筋片若干片。     自焙电极壳的有关尺度见表1。     自焙电极的筋片方法见图1。 表1  自焙电极壳尺度，mm电极直径钢板厚度筋片个数筋片高度三角形尺度200～3000.6～0.92～3个45～6035×35×50300～6000.9～1.34～5个60～15080×80×100600～9001.3～1.45～7个150～200130×130×150900～12001.5～2.07～9个200～300170×170×200图1  自焙电极的筋片方法图     云冶电极壳规格为：     （一）材料规格     钢板类型：P－3F普通钢板     化学成分，%：C－0.18；Si－0.2；Mn－0.41；P－0.025；S－0.033。     物理规格：2000×1000×1.5mm    （二）电极壳制造规格（mm）炉号直径长度筋片高筋片个数三角形筋片规格三角形个数1号110010002608个150×2003个2号120010003008个170×1703个     为加强电极的抗拉强度，在电极壳中心焊接两根直径18的螺纹钢。     自焙电机外壳用钢的耗量，一般为电极糊耗量的5%。     二、电极糊     电极糊用无烟煤、焦炭、和沥青制成。块状电极糊每块重约25～30kg，经破碎后装入电极壳内。其块度以能在相邻两筋片间自在落下为准，一般为20～40mm。国外有的工厂选用颚式破碎机破碎电极糊。     出产操作时，电极糊面高度即铜瓦上电极糊装料高度一般为0.5～1.5m。     电极糊要坚持清洁，避免泥沙等杂物混入。不同厂的电极糊要别离堆存。     现在国内几家工厂产电极糊物理化学性质列于表2。 表2  国产电极糊物理化学性质数据表（一）产地固定炭，%蒸发分，%水分，%灰分，%灰分成分，%SiO2FeAl2O3MgOCaO吉林69～70190.451036.0321.320.243.771.8贵阳76.2522.380.8214.3538.8320.1820.564.174.17上海79.2911.990.58.7229.0133.3816.628.923.12昆明71.6417.340.7210.3449.3713.3618.991.63.42 续表2  国产电极糊物理化学性质数据表（二）产地堆积密度，t/m3密度，t/m3软化点，℃烧结后气孔率，%物理规格，kg/块电阻率Ω，mm2/m抗压强度，MPa附注吉林1.511.88822012～1514925.49云冶运用贵阳1.611.93862524818.14上海1.571.81722430926.48昆明1.711.917516183    在作业进程中，电极上部焙烧的部分逐步下降，当挨近高温带时，逐步烧结。图2为前苏联北方镍公司矿热电炉的电极内电极糊在不同高度下的温度改变。图2  自焙电极糊沿电极高度的温度改变     在区间Ⅰ内，温度为50～70℃，电极糊软化并与原先参加的电极糊表面牢固地粘结起来；     在区间Ⅱ内，即在铜瓦区，电极糊的温度从70℃升到300℃，电极糊粘结剂中的蒸发物开端蒸发；     在区间Ⅲ内，电极烧结，很多蒸发物在400～540℃时蒸发出来。在730℃时，电极糊内的蒸发物悉数蒸发，烧结进程结束；     在区间Ⅳ内，电极以完结了进入作业状况的预备，其温度超越900℃。     不同温度下自焙电极，电极糊的物理性质列于表3。 表3  不同温度下自焙电极、电极糊的物理性质温  度  ℃电阻率       Ω·mm2/m极限抗压强度       MPa物理状况259000块状10016400流体20014800可塑性流体30010000流体400600011.7焦化进程500225029.42焦化进程600125042.17焦化进程70050053.94焦化基本完结80035053.94焦化基本完结90082.353.94焦化完结100064.753.94焦化完结120055.1焦化完结     三、电极钢带     云冶选用UR―63型炭素冷轧钢带和20号钢带。     其规格如下：     （一）元素含量，按部颁标准（％）： C－0.2～0.3；Si－0.17～ 0.37；P－0.04 ；S－0.04；Cr－0.25；Ni－0.25。     （二）抗拉强度：20号钢带为550～800MPa，伸长率小于2%。     （三）物理规格：3000×300×1.5mm。     四、电极的升降     中小型电炉电极升降选用卷扬驱动，大型电炉电极升降选用液压设备。一般直径为1100～1200mm的自焙电极分量达18～20t，需用35t卷扬机。电极升降速度可按表4选取。 表4  自焙电极的升降速度自焙电极 mm5007009001100升降速度 m/min0.7～0.90.6～0.80.5～0.70.4～0.6     电极下降速度一般比提高速度慢20～25%，避免电极下降时电流发作过大的动摇。假如发作毛病时能较快的提高电极。     大型电炉每次下放电极的长度不超越150～200mm，下放相隔时刻一般不少于炉子全负荷作业6h，故每天的下放长度一般不超越400～600mm。下放操作时带电进行的，但一般要下降负荷40～60%，避免烧坏电极壳。下放结束后10～30min内逐步康复正常负荷。云冶每次下放不大于150mm，接连下放不超越400mm，下放时，每相电流不超越50A，下降负荷为本来的50%。     五、电极密封     电炉电炉熔炼时很多冷空气电极四周空地漏入炉内，致使烟气量增大，烟气中S02浓度下降。现在熔矿电炉电极密封方法较多，常用的有：     （一）选用接近炉子侧壁的循环气体密电极。该法系使用从炉子排出的气体经过支管将气体通入电极周围的喷嘴，把溢出的气体压人炉中。图3为循环气体密封示意图。图3  循环气体密封示意图     （二）折叠式密封设备  该设备由三个直径递加的钢制上、中、下部密封圈组成，其相对空隙为30～50mm。每段密封圈高度为350mm左右，三段总长为1050mm，略大于或等于电极行程。整个密封圈用三根吊链沿周边成120°角固定于夹紧圆环上，它随电极上升而上升，随电极摇摆而摇摆。始终将电极与炉顶触摸处的空隙密封。折叠式电极密封设备见图4。图4  折叠式电极密封设备结构示意图 1－下吊环；2－下密封圈；3－中密封圈；4－上密封圈；5－上部吊环； 6－密封填料；7－吊链；8－炉顶；9－电极；10－夹紧圆环； 11－电极夹持器     （三）选用在电极周围用填料圈密封，或选用水冷密封圈密封电极孔。图5为固定式水套密封设备结构图。经过绷簧和油缸的效果使锥形环上升时，锥形环的斜面就对颚板发生满足的压力以坚持与电极严密触摸。在锥形环上部用法兰和螺丝将密封材料（耐火砖）和玻璃丝布压紧，而密封水套和密封圈则固定在电炉炉顶上。当电极上下动作时，靠密封材料与密封水套及密封圈内表面的冲突而坚持杰出密封。为了避免发生涡流而添加电能的丢失，悉数密封件都用不锈钢制造。图5  固定式水套冷却电极密封设备 1－电极；2－导电颚板；3－压紧颚板的锥形环；4－密封材料；5－玻璃丝布； 6－密封水套；7－密封圈

电炉车间配置图实例见图1。图1  3000kVA电炉车间配置图实例 1－圆盘给料机；2－刮板加料机；3－电炉；4－电极卷扬机；5－转炉渣返回溜槽；6－桥式起重机；7－桥式单梁起重机；8－铜锍放出溜槽；9－炉渣放出溜槽；10－变压器；11－桥式抓斗起重机

炼钢用铁矿石工业指标矿石类型ω（TFe）主要有害物质其他有害物质ω（SiO2）ω（S）ω（P）磁铁矿石赤铁矿石≥56%≤13%≤0.15%≤0.15%ω（Cu）≤0.2%ω（As）≤0.1%注：矿石块度要求平炉用铁矿石25-250mm；电炉用铁矿石50-100mm；转炉用铁矿石10-50mm

作业制度主要包括：加料制度、电力制度（功率和二次电压）、熔池深度控制。 一、加料制度 矿热电炉熔炼的加料方法应保证： （一）获得最大的熔炼量，熔池表面应完全被炉料覆盖，尽可能减少热损失和金属在废渣中的损失。 （二）操作安全。 （三）料坡保护炉墙不受渣侵蚀，延长炉寿命。 （四）实现机械化和自动化进料以减轻劳动强度。 由于80%～90%电能在距电极中心1.5～2倍电极直径的区域内转化成热能，因此，70%～80%的炉料应直接加加在靠近电极的料坡上，其余20%～30%的炉料加在靠近炉墙处以保护炉墙。干燥－焙烧设施应尽可能靠近电炉，以缩短炉料输送距离。 加料管的设置  电炉加料管数量及其布置视炉子大小而异。大型电炉一般沿炉子纵向设置四排或二排。图1为加料孔布置示意图。图1  加料孔布置示意图 1－加料孔；2－烟道孔；3－电极孔； 加料漏斗和加料管的直径按炉料最大块度选择，加料管尺寸以及炉料块度与加料管尺寸对照表见表1。 表1  炉料块度与加料管尺寸对照表，mm炉料块度（最大的）加料管尺寸20φ30040φ35080φ400100φ450150500×750300750×1000下料管倾斜角一般不小于50°～65°。 10～15mm块料占80%以上，含水达3％时，渣面以上料坡高度为700～1200mm；用粉料时，渣面以上的料坡高度为300～500mm，粉料含水分高时，料坡易被破坏和翻倒。渣面以上料坡高度与渣面以下炉料陷人深度之比为1～1.5。粉料的比值接近1，块料的比值接近1.5。熔炼粉矿必须采用低料坡，不超过500mm。 二、电气制度 电气制度主要由运行功率、电压、电流等参数表示。熔炼每吨物料所消耗的电能最小而炉子生产能力最高的电气制度就是最佳的电气制度。 新建厂的电气制度参数一般要参照同类型电炉生产实践的电气制度选取。电气制度最重要的参数是电压。 (一)功率  供给炉子的电能按下式转化为热能：  Q= VIt式中Q－热能，J；       V－电压，V；       I－电流，A；       t－时间，s。 此公式表明，在电压一定时，为了提高炉子功率，必须增加电极插入深度以增加电流；为了降低功率，必须减少电极插入深度以减少电流。 电炉的操作功率须与加入物料量相适应，否则会造成熔池熔体过冷或过热。 (二)二次电压供给炉子的电能在熔池内的分配，即电极一炉渣接触处和渣层内放出热量的分配比例，直接影响到冶炼过程的正常进行和各项技术经济指标。 当熔炼粉料及堆积密度小(1.3～1.4t／m3)的球粒和烧结块时，料坡沉人渣池的深度较小，炉料主要在渣层上部，一般不超过500～700mm。在这种情况下，为了保证大的熔化量，熔炼作业主要在料坡沉入的深度区内进行。电极－炉渣接触处的放热量占总功率的70%～80%，以保证生成炉渣和铜锍所需的热。20%～30%的热量是在熔池的下层放出，用于进一步提高熔炼产物的温度和补偿炉子底部的散热。 当熔炼堆积密度较大（达3t／m3）的块料时，在熔池表面有圆锥形料坡形成，且料坡沉入渣池达1100～1300mm。在这种情况下，为了强化炉料的熔化，熔炼作业采用的电气制度必须保证将必要的热量传至沉入渣池深部的料坡，约占30%～50％的热量用于熔化渣层中的炉料，以造成炉渣的适当过热及铜锍与炉渣分离良好的条件，而电极与炉渣接触处的放热量占50%～70％。 如果功率分配失调，将导致炉顶温度过高而铜锍层温度不够（上部放热量太多），或者炉料熔化量降低，而铜锍层强烈过热（下部放热量太多），熔炼过程不正常。 决定电能分配的主要因素是电极在渣层中插入的深度，电极插入渣层深度与功率分配的关系见图2。图2  电极插入渣层中深度与功率分配的关系 在功率相同时，炉渣导电率（取决于炉渣成分和温度）、料坡高度、渣层厚度、电极距离、电极直径和电极工作端的形状等都影响电极插入深度，但是起决定作用的仍是工作电压（即二次电压）。电极插入深度与工作电压及功率分配的关系见图3。图3  电极插入深度与炉子工作电压及功率分配的关系 1－渣层厚度103cm； 2－铜锍层厚度；3－炉底 云冶当渣含SiO235%～38%，FeO30%～32%，SiO2/FeO1.15～1.20时，选择的二次电压为490～520V，此时电极插人深度约占渣层厚度的40%～60% 三、熔池深度 熔池深度对电炉熔炼制度的影响很大，最佳熔池深度应是： （一）炉子热稳定性大，运行平稳。 （二）熔炼过程的电气制度比较稳定，减少电极接触铜锍造成短路的可能性。 （三）返回转炉渣时对渣成分影响小。 （四）炉渣中金属分离良好，以尽量减少金属在废渣中的损失。 （五）铜锍过热现象少，使热利用率提高、熔化量增加和电耗降低。 熔池深度高于最佳深度时引起炉渣底层和铜锍冷却，造成炉底结瘤及产生横膈膜现象，恶化铜锍颗粒额沉降条件，增加金属损失。 通常设计电炉时，一般铜锍层厚度为700～800mm，渣层厚度为1000～1500mm，故熔池深度为1700～2300mm。熔池深度实例见表2。 表2  熔池深度实例，mm厂别铜锍层厚度渣层厚度熔池深度云冶650～11001150～11001800～2200苏力切尔玛300～500500～1000800～1500依玛特拉180～430290～500590～790罗斯卡300～400800～10001100～1400今贾480～510600～7501100～1250茵斯皮雷森76015402300皮尔多普70010001700

概述：自8月份以来，国内钢材市场进入下跌通道，各品种价格均出现不同幅度的滑落。受此影响，生铁市场在9月份“应声而落”。8月份我国生铁产量2809.06万吨，较7月份增加45.78万吨，比去年同期增长27.6%，国内生铁产量继续呈增长态势，加之生铁出口行情清淡，加剧国内生铁市场竞争。如果钢材市场近期内仍未见好转，一些小铁厂考虑自身承受经济能力问题，降低价格以减少库存的现象可能会逐渐增多，生铁市场压力将大大增加。在钢材市场以及钢坯市场持续疲软的压力下，预计10月份生铁市场将低位波动运行。     一、生铁产量整体持续上升 主要生铁产地更为明显    从数据显示国内2005年8月份产量呈稳步上升态势，据统计数据显示：8月份我国生铁产量2809.06万吨，较7月份增加45.78万吨，比去年同期增长27.6%，日均产量为90.61万吨，环比增长1.48万吨，虽然近期钢市行情持续低迷，成交十分清淡，总体价格水平不断向低处滑行，市场需求疲软，但国内钢材产量却从未减少，供需矛盾更趋激烈。从8月份全国铁、钢、材的生产情况看，大幅增产的状况仍然继续，各类品种产量增长率在23--35%之间，与当前生产资料市场需求普遍疲软的大形势不协调，随着供需矛盾不断加剧，市场压力逐步增强。    从区域产量上来看，国内主要生铁产区河北、辽宁、山东、江苏等地产量均处于上升通道。由于8月份国内生铁市场形势良好，炼钢生铁价格的上涨，使得铁厂利润有所恢复，国内部分小铁厂又将重新投入生产，因此各地生铁产量持续增长。    二、生铁出口量大幅下降 后期将逐渐减少    从数据可以看出，7月份生铁出口量为393，239.46吨，比6月份有较大增长，而8月份国内生铁出口量为78，721.07吨，较7月有明显下降，减少了314，518.46吨，将近80%的量。主要原因是由于中国从8月起对生铁征收20%出口关税，使国内生铁出口严重受阻，可以认为，今年后几个月中生铁大量出口的可能性非常小，“出口转内销”的生铁资源也将加剧炼铁企业间的竞争。在当前国内需求相对疲软、钢厂库存较为充裕的形势下，对国内市场产生一定冲击。    三、国内生铁价格高位回落 市场低迷    9月份国内生铁行情处于持续下滑的状态，钢材市场的大幅下跌也对整个原料市场价格造成了较大的影响。在这种格局下，国内钢厂采购也处于较为谨慎的状态，前期8月份在生铁市场价格处于较高价位时，钢厂采购了相当数量的资源，目前并未消耗完毕，在市场价格下跌的过程当中，又有相当数量的厂家和经销商通过各种渠道与钢厂签订了相当数量的供货合同，各大钢厂在近期生铁资源贮备方面都没有任何值得担心的问题。而较小的钢坯或轧材厂在库存允许的情况下尽量减少采购，在河北及山东一带较为常见的铁水交易都受到了相当大的影响。总体而言在钢坯和钢材市场产品滞销的情况下，采购方资金压力也明显增大，对后市价格能否稳住都没有信心。    国内最具有代表性的江浙、淄博、武安、太原地区，进入9月份后价格走势均处于低迷下滑态势。自8月份以来，随着国内钢材市场持续低迷价格不断下滑，钢厂对原料采购热情普遍不高，大多处于谨慎保守并观望态度为主，采购量有一定缩减，生铁需求不足，成交清淡，铁厂库存有所增长，部分资金困难的厂家急于抛货，市场价格随之不断拉低，加上各地钢坯价格不断回落，对生铁市场都造成一定影响。    河北市场 河北地区铁厂资源受山西生铁资源冲击较大。目前出货情况仍不理想，各厂家均有一定数量库存。本月当地市场一直处于低迷下滑的状态，成交清淡.由于下游需求没有放开，目前各铁厂销售情况均不太理想，部分商家表示，生铁市场仍会有继续下调的可能，但是幅度不会太大。目前唐山地区炼钢生铁整体价格在2230-2250元/吨。    山东市场 本月上旬山东地区整体价格从前期的2320-2350元/吨，跌至2220-2240元/吨，下滑100元/吨左右，钢厂采购方面在市场价格快速下跌后也大幅减少了对生铁的采购，市场资源消耗速度的减缓也对各铁厂造成了较大的影响，部分铁厂为回笼资金，相继低价抛货，最低曾出现过2180元/吨的铁水价格。    华东市场 在国内价格普遍下滑的情况下，江浙市场也受到一定影响，随之滑落，各钢厂9月份的生铁采购价格也陆续出台，价格基本在2300元/吨左右。在需求供应都较为稳定的情况下，华东地区后期市场价格将随着成交情况变化而波动。福建市场价格走势也类似于江浙，目前钢厂到厂价格稳定在2350元/吨左右。    山西市场 本月山西地区生铁市场降幅较大，目前炼钢生铁价格基本维持在2060-2080元/吨，较上月跌幅达到150元/吨左右，由于钢市的持续低迷、价格的不断滑落，下游市场的萎靡不振以及炼钢企业已处于亏损的边缘，使铁厂方面基本已无调价空间。短期内在钢材市场仍看不到好转的形势下，山西生铁市场将面临更严峻的考验。    四、10月份国内生铁市场低位波动运行    近期，受建筑钢材及带钢价格连续下跌影响，大部分铁厂心态不稳，对后市失去信心，部分厂家为减轻经营风险，出货价格不断下调。10月份国内多家钢厂有检修和减产计划，在此情况下市场需求也将受到进一步影响，从已经出台的国内大钢厂的生铁采购价格来看都在2300元/吨以下，而且因为现有库存较多等原因，均没有放量采购。另外，钢市的低迷使钢坯价格出现回落，目前唐山地区150方坯最高报价为2750元/吨，此价位成交有一定困难。武安地区150方坯价格为2680-2700元/吨，下滑幅度较大。钢坯价格的回落使生铁价格失去有利支撑因素，生铁价格后市如何，人士对此有不同看法：    一种看法是生铁市场仍将处于下滑通道，短期内难以平稳。理由是：1、由于钢材市场价格的持续回落，及钢坯价格的下滑，对当地生铁市场带来较大影响。2、市场整体仍处于下降通道当中，市场可供资源较多，采购方心态并不急迫。3、国内中小厂家资金压力较大，后期一旦库存过高，部分厂家有可能抛货变现。4、国内钢厂减产检修等计划对需求有一定影响。    另一种看法是生铁行情跌势将有望趋缓，月底将有望回复平稳。理由是：1、目前国内生铁的持续大幅降价使得生铁价格已经接近底线，在现有情况下，继续大幅下跌的可能性不大。2、即将进入冬季，钢厂面临冬储，对原料的采购将有所加大，相应生铁需求也会有一定好转，市场有望恢复平稳。3、目前矿粉以及焦碳价格的平稳，给生铁价格起到一定支撑作用。    两种看法各有各的道理，后期市场走势如何，具体还要看钢材市场走势。综合上述分析，10月份国内生铁行情将以低位波动的态势运行，整体生产成本决定了继续下跌空间不大，需求面上因国内钢厂减产，部分调坯轧材厂家停产检修，生铁价格也没有大幅回调所具备的条件，整体行情将以小幅波动为主，估计只有国内钢铁市场全盘回调的时候，生铁市场的现状才会有所好转。.